Etude de matériaux adsorbants pour le prélèvement de composés volatils odorants : Application au prélevement d'un effluent industriel

par Véronique Teetaert

Thèse de doctorat en Chimie et microbiologie de l'eau

Sous la direction de Olivier Thomas.

Soutenue en 1999

à Pau .


  • Résumé

    L'objectif de ce travail est l'étude de l'adsorption de composés volatils à caractère odorant sur matériaux absorbants en vue de leur analyse physico-chimique. L'analyse des composés odorants grâce à des outils analytiques performants tels la Chromatographie en phase gazeuse couplée à la Spectrométrie de Masse, nécessitent néanmoins souvent une étape préconcentration des gaz pour atteindre leurs seuils de détection. Une technique facile à mettre en œuvre est l'adsorption sur cartouches remplies d'adsorbants, la récupération de l'échantillon s'effectuant généralement par voie thermique. Dans ce contexte, le choix du bon adsorbant possédant des capacités d'adsorption importantes et une certaine sélectivité vis-à-vis des molécules odorantes n'est pas aisée. Ce travail a permis de tester certains adsorbants communément utilisés à savoir le Carboviese SIII, le Carboxen 564, le arboxen 569, l'HayeSepQ et enfin le Tenax TA. L'adsorbant exclusivement microporeux se révèle être le plus efficace pour l'adsorption des molécules odorantes modèles choisis dans les trois familles odorantes (oxygénés, azotés et soufrés). Une étude sur des combinaisons d'adsorbants n'a montré aucune amélioration de l'adsoption de ces mêmes molécules même dans le cas d'un mélange complexe sauf pour le 1-propanethiol. Enfin, une étude sur un effluent issu de l'industrie de pâte à papier a montré l'importance de l'effet de matrice d'un tel effluent. Il faut s'affranchir de cette matrice, majoritairement constituée de composés terpéniques, pour exploiter les capacités des adsorbants. Tout d'abord le Carboxen 564 semble montrer les caractéristiques les plus intéressantes du fait de l'aptitude de ce dernier à piéger tant les composés lourds que légers. D'autre part, cette fois, les lélanges d'adsorbants de type HayeSepQ-Carbosieve SIII ou HayeSepQ-Carboxen 564 semblent être intéressants pour le prélèvement de cet effluent.


  • Résumé

    The objective of this work is the study of the adsoption of volatile compounds in odorous matter on adsorbent materials before their physicochemical analysis. The analysis of the odorous compounds thanks to powerful analytical tools such as Gas chromatography coupled with Mass Spectrometry, often require a concentration stage of gases to reach the thresholds of detection. A technique, easy to omplement, is adsorption on cartridges filled with adsorbents, the recovery of th sample being generally carried out by a thermal way. In this context, the choice of the adsorbent having significant capacities of adsorption and a certain selectivity with respect to the odorous molecules is not easy. The aim of the work was to test adsorbents commonly used for instance Carbosieve SIII, Carboxen 564, Carboxen 569, HayeSepQ and finally Tenax TA. The exclusively microporous adsorbent proves to be most effective for the adsorption of the model odorous molecules selected in the three odorous families (oxygenated, nitrogenated and sulphur). A study on combinations of adsorbents did not show any improvement of the adsoption of these same molecules even in the case of a complex mixtures except for the 1-propanethiol. Lastly, a study on an effluent resulting from the paper pulp industry showed the importance of the matrix. It is necessary to be freed from this matrix, mainly made up of terpenic compounds, to exploit the capacities of the adsorbents. First of all Carboxen 564 seems to show the most interesting characteristics because of its aptitude to trap as well heavy compounds then light compounds. In addition, this time, the mixtures of adsorbents such as HayeSepQ-Carbosieve SIII or HayeSepQ-Carboxen 564 seem to be interesting for trapping this complex effluent.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (213 p.)
  • Notes : Reproduction de la thèse autorisée
  • Annexes : Bibliographie p.198-208

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : US 17206
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