Etude et caracterisation de la zone reactionnelle et de la repartition energetique dans un reacteur a ultrasons

par VIVIANE RENAUDIN

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de A. BERNIS.

Soutenue en 1994

à Chambéry .

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  • Résumé

    L'utilisation d'ondes ultrasonores constitue une nouvelle voie pour le traitement des eaux chargees en composes toxiques peu biodegradables. La repartition des zones chimiquement actives et celle de l'energie ultrasonore dans deux reacteurs fonctionnant a haute frequence (500 khz) est determinee afin de mieux apprehender les parametres operatoires qui conditionnent l'efficacite d'un processus de degradation sonochimique des polluants. Deux capteurs sont mis en uvre. D'une part, une fibre optique assciee a une lentille permet de mesurer grace a un photomultiplicateur le flux lumineux emis localement par la reaction de chimiluminescence du luminol. Cette technique met en evidence les zones ou sont produits par sonolyse de l'eau les radicaux oh responsables des reactions d'oxydation. D'autre part, un thermocouple place dans un cylindre de silicone (septum) permet de determiner les zones ou l'intensite ultrasonore et vraisemblablement le nombre de bulles qui implosent sont eleves. Les distributions radiales et verticales du flux lumineux et de l'echauffement du septum sont mesurees. La zone de reaction sonochimique est essentiellement limitee au cylindre sus-jacent a la ceramique piezoelectrique emettant les ultrasons. Il apparait en outre que la zone la plus lumineuse ne correspond pas toujours a la zone d'energie maximale. Pour les puissances volumiques relativement faibles, la luminescence et l'energie sont maximales au centre du reacteur. En revanche, pour les densites d'energie plus elevees, la reaction chimique est reduite au centre du reacteur alors que l'energie y est toujours maximale. De plus, nous avons note que la luminescence et l'echauffement du septum sont accrus au voisinage de la surface du liquide du fait de l'agitation et de la reoxygenation du liquide induites par la fontaine ultrasonore


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  • Détails : 216 P.
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