Fixation de l'arsenic (V) sur le chitosane : étude des mécanismes et procédé

par Claire Gerente

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur. Génie des procédés

Sous la direction de Pierre Le Cloirec.

Soutenue en 2005

à Nantes .


  • Résumé

    Ce travail a pour objectif de développer un procédé d'adsorption de l'arsenic (V) sur du chitosane. Une caractérisation physico-chimique du matériau a été réalisée. L'étude des cinétiques de fixation a ensuite montré que le modèle cinétique de pseudo ordre un décrivait correctement les données expérimentales. L'analyse de différents modèles d'adsorption, et l'étude des anions compétiteurs confirment un mécanisme de fixation, par attraction électrostatique et échange d'ions. La température, le pH et la présence d'anions divalents sont les paramètres les plus influents. L'étude en système dynamique consiste à coupler un réacteur d'adsorption parfaitement agité à un module de microfiltration frontale. A partir de ces résultats, la possibilité d'utiliser du chitosane en flocon, pour le traitement d'eau chargée en arsenic (V) est clairement démontrée.


  • Résumé

    The aim of this work is to perform a dynamic treatment process with chitosan, for arsenic removal. After a physico-chemical characterisation of the material, the kinetic study has shown that experimental data could be described by the pseudo first-order model. Then, the analysis of different adsorption models confirm that the mechanism of sorption is an electrostatic attraction and ion exchange. Temperature, pH and the presence of divalent anions are the main influencing parameters. The dynamic study involves a continuous stirred tank reactor coupled with a microfiltration membrane. A mass balance model based on the Langmuir equilibrium isotherm is used to describe the adsorption process and the breakthrough curves are well simulated. Based on these results, it is demonstrated that chitosan is an interesting biomaterial for the treatment of water contaminated with arsenic (V).

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Informations

  • Détails : 1 vol. (197 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliographie p. 173-197

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2005 NANT 2053
  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure des techniques industrielles et des mines. Centre de documentation.
  • Disponible pour le PEB
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