Echauffement des lits de charbon actif lors de l'adsorption de composés organiques volatils : étude expérimentale et modélisation

par Frédéric Delâge

Thèse de doctorat en Chimie et microbiologie de l'eau

Sous la direction de Pierre Le Cloirec.

Soutenue en 2000

à Poitiers , en partenariat avec Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées (autre partenaire) et de École nationale supérieure d'ingénieurs (Poitiers) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Plusieurs inflammations de filtres de charbon actif survenues lors du traitement d'air fortement charge en composes organiques volatils (cov) ont ete recensees. Cette etude a donc pour objet de determiner, a partir d'une approche experimentale et theorique, les conditions limites d'utilisation de ces adsorbeurs. Les equilibres d'adsorption et les energies d'interaction ont ete etudies dans un premier temps. Des relations quantitatives permettant de predire et d'expliquer ces resultats ont ete etablies a partir des proprietes moleculaires des cov. L'encombrement sterique de la molecule ainsi que son degre de ramification, sa forme geometrique et son nombre de conformations constituent les proprietes topologiques les plus influentes. La disponibilite des electrons de la molecule influence egalement les possibilites de liaisons avec la surface de l'adsorbant. Les profils de concentration et de temperature sont determines experimentalement pour de nombreuses conditions operatoires. Les augmentations de temperature, resultantes de l'exothermicite de l'adsorption, sont proportionnelles a la concentration du cov et a son energie d'adsorption, dans le cas d'un adsorbant sec. Celles-ci sont comprises essentiellement entre 55 et 100\c pour des teneurs en cov de 100 g. M - 3. L'echauffement d'un filtre de charbon actif peut reduire significativement la capacite d'adsorption au temps de percee. L'humidite intrinseque de l'adsorbant attenue les elevations de temperature du fait de la desorption endothermique de l'eau. Par ailleurs, les capacites d'adsorption sont definies en fonction de l'humidite relative de l'air et de la concentration en cov. L'inflammation d'un filtre de charbon actif peut se produire si la temperature depasse la


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Informations

  • Détails : 280, [14] p
  • Annexes : 219 réf. bibliogr

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