Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
L'engouement actuel pour le développement de nouvelles nanoparticules, dans des secteurs d'activités très divers, conduit à trouver d'ores et déjà ces nouveaux objets dans les rejets industriels et/ou domestiques, voire dans les ressources en eau. Les nanoparticules se distinguent des polluants solides habituels par leur très petite taille, par leur surface spécifique très importante, et par la présence de composés divers adsorbés à leur surface, ce qui rend nécessaire l'adaptation des procédés de traitement.
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Mallorie TOURBIN : Docteur en Génie des Procédés et de l’Environnement de l’Institut National Polytechnique de Toulouse (INPT) - Maître de Conférences à l’École Nationale Supérieure d’Ingénieurs en Arts Chimiques Et Technologiques (ENSIACET) - Laboratoire de Génie Chimique (LGC) UMR CNRS 5503 – Toulouse
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Sébastien LACHAIZE : Docteur en Chimie Organométallique et de Coordination de l’Université Paul Sabatier de Toulouse (UPS) - Maître de Conférences à l’Institut National des Sciences Appliquées (INSA) - Laboratoire de Physique et Chimie des Nano-Objets (LPCNO) UMR CNRS 5215 – Toulouse
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Pascal GUIRAUD : Docteur en Génie des Procédés et de l’Environnement de l’Institut National Polytechnique de Toulouse (INPT) - Professeur à l’Institut National des Sciences Appliquées (INSA) - Laboratoire d’Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP) UMR CNRS 5504 – INRA 792 – Toulouse
INTRODUCTION
L'engouement actuel pour le développement de nouvelles nanoparticules, dans des secteurs d'activités très divers, conduit à retrouver d’ores et déjà ces nouveaux objets dans les rejets industriels et/ou domestiques, voire dans les ressources en eau. Les nanoparticules se distinguent des polluants solides habituels par leur très petite taille, par leur surface spécifique très importante, et par la présence de composés divers adsorbés à leur surface, ce qui rend nécessaire l’adaptation des procédés de traitement.
The recovery of nanoparticles from industrial wastewater before re-injecting into nature, or from hydric resources to produce drinking water, will be an important challenge in the near future because of the rapid development of nanotechnology. These particles will inevitably be found in industrial and domestic wastes, and indeed in water resources. Nanoparticles differ from classical solid particles by their size, by their specific properties due to their high surface over volume ratio. These differences could make necessary to adapt classical water treatments processes.
Nanoparticules, Pollution, Traitement des eaux, Coagulation, Flottation, Développement de procédés.
Nanoparticles, Pollution, Wastewater treatment, Coagulation, Flotation, Environment.
Points clés
Domaine : Traitement de l’eau et des effluents liquides
Degré de diffusion de la technologie : Émergence I Croissance I Maturité
Technologies impliquées : flottation, coagulation-floculation, séparation de particules
Domaines d’application : poudres, nanotechnologies, traitement de surface, production d’eau potable
Principaux acteurs français :
Pôles de compétitivité :
Centres de compétence :
Industriels :
Autres acteurs dans le monde :
Contact : adresse email ou/et site web
L'expertise technique et scientifique de référence
MOTS-CLÉS
nanoparticules pollution traitement des eaux coagulation flottation développement de procédés
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Contexte6. Conclusion
L'état des lieux sur les procédés de dépollution des eaux contenant des nanoparticules ne permet pas de dégager clairement une solution toute prête industriellement. Chacun des procédés potentiellement adaptables doit être testé sur les nanoparticules afin de déterminer leur véritable efficacité pour l'élimination de ce type de particules. Mais dans cette démarche, il est important de prendre conscience qu'il ne faut pas se limiter à l'étude de leur efficacité sur les grandes classes de matériaux nanoparticulaires (oxyde de titane, oxyde de silicium, noir de carbone, etc.) qui constituent généralement le cœur des nanoparticules, car c'est l'enrobage (ou coating) et non le cœur, qui gère principalement le comportement de ces matériaux. La mise en évidence de toutes ces particularités de l'élimination des nanoparticules dans les milieux liquides justifie l'intérêt des travaux de recherche à mener sur le sujet.
Exemple de projet de recherche : mise au point d’un procédé innovant pour l’élimination des nanoparticules dans les milieux liquides
L'objectif du travail de développement en cours sur plusieurs laboratoires toulousains (Laboratoire d’Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés, Laboratoire de Génie Chimique, Laboratoire de Physique et Chimie des Nano Objets, Institut de Mécanique des Fluides) est de concevoir une installation expérimentale de récupération des nanoparticules à une échelle réduite. Cette conception à petite échelle est nécessaire car, dans de nombreux cas (applications médicales par exemple), le coût des nanoparticules rend impossible leur utilisation en grande quantité à des fins de recherche en procédé. Deux mécanismes de séparation sont mis en œuvre, la coagulation et la flottation par de très fines bulles. Le montage expérimental (figure 10) permet le suivi en ligne de la taille des objets présents en solution (particules, bulles, agrégats) ainsi que la mesure des propriétés physico-chimiques (pH, potentiel zêta) conditionnant la stabilité des objets en suspension. Cette installation permet in fine de valider des conditions expérimentales (physicochimiques et physiques) en termes d'efficacité de séparation grâce entre autres à des analyses de turbidité de l’eau traitée ...
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Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - REIJNDERS (L.) - Cleaner technology and hazard re-duction of manufactured nanoparticles - Journal of Cleaner Production 14 (2) : 124-135 (2006).
-
(2) - DAUGHTON (C.G.) - Non-regulated water contaminants : emerging research - Environmental Impact Assessment Review 24, 711-732 (2004).
-
(3) - MOORE (M.N.) - Do nanoparticles present ecotoxicological risks for the health of the aquatic environment ? - Environment International, 32 (8), 967-976 (2006).
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(4) - CHANG (M.R.), LEE (D.J.), LAI (J.Y.) - Nanoparticles in wastewater from a science-based industrial park – Coagulation using polyaluminum chloride - Journal of Environmental Management, 85, 1009-1014 (2007).
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(5) - KIN (K.T.), TANG (H.S.), CHAN (S.F.), RAGHAVAN (S.), MARTINEZ (S.) - Treatment of chemical–mechanical planarization wastes by electrocoagulation/electro-Fenton method - IEEE Transactions on Semiconductors Manufacturing, 19, 208-215 (2006).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Salon Pollutec (salon international des équipements, des technologies et des services de l'environnement).
HAUT DE PAGE
ISO TS/27687 - 2008 - ISO Nanotechnologies : Terminologie et définitions relatives aux nano-objets – Nanoparticule, nanofibre et nanoplat. - -
HAUT DE PAGE3.1 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
Observatoire Régional des Déchets Industriels en Midi-Pyrénées
HAUT DE PAGE3.2 Documentation – Formation – Séminaires (liste non exhaustive)
Royal Society and Royal Academy of Engineering. 2004. Nanoscience and nanotechnologies :...
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