Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les produits chimiques utilisés dans les procédés physico-chimiques et biologiques de traitement des eaux usées posent des problèmes environnementaux et de santé. Le chitosane, biopolymère qui apparaît comme une alternative efficace et écoresponsable, fait l’objet de cet article. Cette substance est devenue un acteur du traitement des eaux. Son utilisation dans les domaines de la coagulation/floculation, l’adsorption et de l’ultrafiltration assistée est abordée. Les mécanismes d’interaction contaminants-chitosane sont ensuite décrits, avant de conclure sur les questions pendantes et perspectives relatives à ce matériau.
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The chemical products used in physico-chemical and biological processes to treat waste waters raise environmental and health issues. The chitosan, a biopolymer which is considered as an eco-friendly and efficient alternative of biological origin is the subject of this article. The chitosan has become an actor in water treatment. Its use in coagulation/flocculation, adsorption and chitosan-assisted ultrafiltration processes is given. The contaminants-chitosan interaction mechanisms are then presented and the article concludes with the main issues and prospects of this material.
Auteur(s)
-
Grégorio CRINI : Ingénieur d’études, habilité à diriger des recherches - UMR 6249 Chrono-environnement, université Bourgogne Franche-Comté, Besançon, France
-
Pierre-Marie BADOT : Professeur des universités - UMR 6249 Chrono-environnement, université Bourgogne Franche-Comté, Besançon, France
-
Nadia MORIN-CRINI : Ingénieure de recherches, habilitée à diriger des recherches - UMR 6249 Chrono-environnement, université Bourgogne Franche-Comté, Besançon, France - : Cet article est la version actualisée de l’article [RE 126] intitulé « Traitement des eaux par du chitosane : intérêts, méthodes et perspectives » rédigé par Grégorio CRINI, Pierre-Marie BADOT, Nadia MORIN-CRINI et paru en 2009.
INTRODUCTION
Les procédés physico-chimiques et biologiques de traitement des eaux usées utilisant des produits chimiques conventionnels tels que les formulations métalliques à base d’aluminium ou de fer et les polymères organiques à base d’acrylamide sont certes efficaces et viables économiquement mais ils posent de sérieux problèmes environnementaux et de santé. À l’heure où la demande du public en matière de produits renouvelables, biodégradables et sans impact croît avec la sensibilisation à la protection de l’environnement, les matériaux d’origine biologique comme le chitosane apparaissent porteurs de solutions alternatives et innovantes. Cet aminopolysaccharide possède un fort potentiel dans le traitement des eaux en raison de sa nature biologique, de sa provenance (obtenu principalement à partir de déchets de l’industrie de la pêche), de sa non-toxicité, de son caractère polycationique qui le distingue des autres polysaccharides et polymères naturels, et de sa versatilité technologique. Ce biopolymère suscite en effet un intérêt croissant depuis les années 2000 pour récupérer et éliminer des contaminants présents dans les effluents industriels en raison de son large domaine d’applications. Cet article fait le point sur l’utilisation du chitosane dans des procédés d’adsorption, de coagulation/floculation et d’ultrafiltration membranaire.
Points clés
Domaine : Traitement et ingénierie des eaux usées
Degré de diffusion de la technologie : Émergence
Technologies impliquées : filtration, adsorption, échange d’ions
Domaines d’application : eaux industrielles, eaux papetières, eaux de station d’épuration
Principaux acteurs français :
-
Pôles de compétitivité : écotechnologies, Aqua-valley, Dream, Hydreos
-
Centres de compétence : Office international de l’eau
-
Industriels : France chitine
Autres acteurs dans le monde :
European Chitin Society http://www.euchis.org
Neweaver https://lafabrique-france.aviva.com
SFly Greentech http://www.sflyproteins.fr
Chitosanlab Vegan https://chitosanlab.com
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
KEYWORDS
wastewater | treatment | chitosan | contaminants
VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 2009 par Grégorio CRINI, Pierre-Marie BADOT, Nadia MORIN-CRINI
DOI (Digital Object Identifier)
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Contexte
En anglais
6. Glossaire
Adsorbant ; adsorbent
Se dit d’un corps ou d’un matériau solide pouvant retenir des ions, des molécules ou des macromolécules libres à sa surface.
Adsorption ; adsorption
Phénomène de séparation par lequel des ions, des molécules ou des macromolécules présents dans une matrice liquide ou gazeuse se fixent à la surface d’un matériau solide (adsorbant) de manière plus ou moins réversible. Les entités ainsi adsorbées constituent l’adsorbat.
Bioadsorbant ; biosorbent
Matériau solide d’origine biologique utilisé lors des traitements par bioadsorption.
Bioadsorption ; biosorption
Procédé physico-chimique de séparation par lequel des ions, des molécules ou des macromolécules présents dans une matrice liquide ou gazeuse se fixent à la surface d’un matériau solide (bioadsorbant) de manière plus ou moins réversible.
Biocoagulant ; biocoagulant
Substance d’origine naturelle utilisée lors d’une étape de biocoagulation.
Biocoagulation ; biocoagulation
Phénomène physico-chimique d’agrégation des particules colloïdales d’une solution qui, grâce à l’ajout d’une substance chimique (le biocoagulant), permet de supprimer les forces répulsives entre particules (ou répulsions intercolloïdales) par des mécanismes de déstabilisation et de neutralisation de leur charge, afin de commencer à faire des flocs, qui vont davantage croître lors de l’étape de biofloculation.
Biofloculant ; bioflocculant
Substance naturelle utilisée lors d’une étape de biofloculation permettant de rassembler les flocs issus de la biocoagulation le long du polymère (croissance des flocs).
Biofloculation ; bioflocculation
Mécanisme physico-chimique d’agglomération de particules colloïdales déstabilisées qui, grâce à l’ajout d’une substance chimique (le biofloculant), permet aux particules de s’agglutiner entre elles pour former des flocs (ou agglomérats de colloïdes) plus volumineux, plus denses et donc plus faciles à décanter.
Complexation ; complexation
Mécanisme physico-chimique permettant d’expliquer la formation d’édifices moléculaires par la formation d’interactions entre différentes molécules ou ions.
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Glossaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BOEGLIN (J.C.) - Lutte contre la pollution de l’eau – Inventaire des traitements. - [G 1 250]. Base documentaire Environnement (1999).
-
(2) - BOEGLIN (J.C.) - Traitements physico-chimiques de la pollution insoluble. - [G 1 250]. Base documentaire Environnement (2002).
-
(3) - BOEGLIN (J.C.) - Traitements physico-chimiques de la pollution soluble. - [G 1 271]. Base documentaire Environnement (2002).
-
(4) - SUN (L.M.), MEUNIER (F.) - Adsorption – Aspects théoriques. - [J 2 730]. Base documentaire Opérations unitaires Génie de la réaction chimique (2003).
-
(5) - ZOULALIAN (A.) - Particules poreuses interactives – Interactions physiques d’adsorption. - [J 1 092]. Base documentaire Opérations unitaires Génie de la réaction chimique (2006).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Filtration membranaire (OI, NF, UF) – Mise en œuvre et performances.
-
Filtration membranaire (OI, NF, UF, MF) – Applications en traitement des eaux.
-
Techniques de détermination de composés organiques dans l’environnement.
-
Traçabilité des mesures chimiques dans le contexte de la directive cadre sur l’eau.
ANNEXES
Salon Pollutec – Salon des acteurs de l’environnement et de l’énergie :
Colloque national Eau et changement climatique – Agence de l’eau, Lyon – 15-11-2018 :
HAUT DE PAGE
Directive 2000/60/CE établissant un cadre pour une politique communautaire dans le domaine de l’eau (JO des Communautés européennes, L. 327 du 22.12.2000, p. 1).
Directive 2006/118/CE sur la protection des eaux souterraines contre la pollution et la détérioration (JO des Communautés européennes, L. 372 du 12.12.2006, p. 19).
Article R. 1321-48 du code de la santé publique. Toute personne responsable de la mise sur le marché d’un matériau ou d’un objet doit donc : i) proposer des matériaux et objets respectant les dispositions spécifiques fixées par la réglementation pour le groupe de matériaux et objets auquel il appartient : ii) s’assurer, préalablement à la mise sur le marché, du respect des dispositions spécifiques le concernant ; iii) tenir à disposition, de...
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