Structure et réactivité des argiles organiques utilisées pour l'élimination des micropolluants en milieu aqueux

par Khalid Khatib

Thèse de doctorat en Géosciences et matières premières

Sous la direction de Jean-Yves Bottero.

Le président du jury était Jean-Maurice Cases.

Les rapporteurs étaient Charles-Henri Pons, Piotr Tekely.


  • Résumé

    La compréhension des mécanismes de rétention des micropolluants par des argiles organiques, passe par une meilleure connaissance de la structure de ces dernières. Aussi, la première partie de ce travail a été consacrée à l'étude de structure de ces matériaux. Dans ce but, plusieurs techniques ont été utilisées, notamment, l'adsorption de gaz, l'immersion, la diffusion des rayons X aux petits angles et la RMN du 13C. La DDA-Mt est un interstratifié dont la structure évolue vers un ordre cristallin en présence de solvant organique (gaz ou liquide). Dans le méthanol, l'évolution vers l'ordre structural se fait par un réarrangement des chaines alkyles à l'intérieur de l'espace interfoliaire d'une part, et par désorption des molécules de DDA sur les surfaces externes d'autre part. Ce réarrangement entraine une augmentation de la surface spécifique, et crée une porosité importante. La deuxième partie a été consacrée à l'étude de la rétention de micropolluants, comme le phénol, le trichlorophenol et l'atrazine. L’hydrophobie de l'argile organique joue un rôle primordial dans la rétention des polluants. Parallèlement, l'influence de la matière organique des eaux superficielles, sur l'élimination des polluants a été mise en évidence. La matière organique présente une double affinité plus ou moins grande, à la fois pour les argiles organiques et pour les polluants. Il y a un effet coopératif dans le cas de l'atrazine mieux retenu en présence de ces substances organiques. La rétention de l'atrazine par la DDA-Mt en présence de matière organique, se fait par l'intermédiaire d'interactions hydrophobes entre l'atrazine et les chaines alkyles du DDA, ainsi que par le biais des molécules organiques. Ces dernières interviennent directement en formant des complexes avec l'atrazine selon un mécanisme de partage, et indirectement en agissant sur la structure de l'argile elle-même, par la création d'un plus grand volume hydrophobe au sein de l'espace interfoliaire

  • Titre traduit

    Structure and reactivity of organoclays used for removing aquatic micropollutants


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Informations

  • Détails : 1 vol. (200 p.)
  • Annexes : 158 réf.

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  • Bibliothèque : Observatoire des Sciences de l’Univers en région Centre.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : I 03-2548
  • Bibliothèque : Université de Lorraine. Direction de la documentation et de l'édition. BU Ingénieurs.
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