Analyse directe par plasma inductif des polluants elementaires dans les effluents gazeux d'installations industrielles : role de la nature du gaz et de l'etalonnage dans la precision et la justesse des mesures

par SAIDA HASSAINE

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Christian Trassy.

Soutenue en 1999

à Villeurbanne, INSA .

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  • Résumé

    Le controle des efflents gazeux d'installations industrielles est un enjeu important du point de vue de l'environnement. En ce qui concerne les metaux lourds, il n'existe a l'heure actuelle aucune methode ou appareillage permettant d'effectuer ce controle en continu. La methode directe etudiee ici consiste a injecter le gaz a controler dans un plasma inductif d'analyse. Les points clefs de cette technique, pour ce qui concerne la precision et la justesse des mesures, reside dans l'etalonnage et dans le controle de la composition du gaz. L'etalonnage est realise a partir d'un aerosol etalon produit par nebulisation d'une solution etalon. Cet aerosol est ensuite desolvate puis injecte dans le plasma. Les phenomenes de resolvatation qui modifient la composition reelle de l'aerosol atteignant le plasma ont ete etudies en detail. Ces phenomenes dependent de la temperature, du temps de sejour, de l'element et de la nature du sel. Des phenomenes de co-entrainement ont ete mis en evidence. Un etalonnage precis exige que soient effectues des bilans matiere sur le systeme de nebulisation utilise. Un nebuliseur commercial a ete modifie pour atteindre les performances requises. La composition du gaz echantillon joue egalement un role determinant. Les gaz a controler sont souvent des gaz moleculaires dont les proprietes de transport modifient sensiblement les caracteristiques du plasma. Si la composition du gaz varie en cours de mesure, il en resulte des variations de temperatures et d'intensite qui conduisent a des resultats errones. Cette methode a ete mise en oeuvre au cours de deux tests sur site dont les resultats sont compares et analyses : un procede de vitrification de cendre volantes, fonctionnant a l'air, et une chaufferie industrielle utilisant du charbon. Dans ce dernier cas la composition des gaz de sortie variait continuellement et c'est l'utilisation de conditions operatoires de compromis qui a permis de minimiser les effets de ces variations sur les resultats analytiques.


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Informations

  • Détails : 169 p.
  • Annexes : 130 ref.

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
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