Adsorption des perturbateurs endocriniens lors de la potabilisation : développement d’une méthodologie d’obtention des paramètres d’équilibre et cinétiques

par Azziz Assoumani

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Dominique Wolbert et de Lidia Favier.

Soutenue en 2009

à Rennes 1 .


  • Résumé

    Les perturbateurs endocriniens sont des micropolluants qui ont révélé un potentiel estrogénique à des teneurs retrouvées dans les eaux, allant du µg. L-1 au ng. L-1. L’adsorption sur charbon actif est le procédé de traitement spécifiquement conçu pour l’élimination de la pollution organique. L’évaluation des performances de ce procédé dans des conditions réelles (faibles concentrations de produit, présence de matière organique) nécessite des essais lourds et onéreux, notamment vis-à-vis de l’analyse. Une méthode d’analyse par SPE-UPLC-MS/MS a été mise en place et validée. Un traitement statistique poussé a été effectué pour déterminer l’impact de l’hétéroscédasticité de la variance du signal du spectromètre de masse sur la précision des résultats. Une méthodologie a été développée devant permettre d’obtenir ces informations en effectuant des essais d’adsorption à haute concentration puis en extrapolant les performances d’adsorption à basse concentration à l’aide de modèles. Les essais ont été effectués sur le bisphénol A et l’éthinylestradiol et deux charbons actifs en poudre, à haute et, pour la validation, à basse concentration. Différents modèles ont été testés afin d’évaluer leur capacité d’extrapolation. Les résultats ont montré que l’approche de l’IAST, pour l’adsorption compétitive, et le modèle HSDM, pour la cinétique, calibrés à haute concentration sont capables d’extrapoler les équilibres et cinétiques des composés étudiés à basse concentration.

  • Titre traduit

    Activated carbon adsorption of endocrine disrupting compounds during drinking water treatment : development of a methodology for the determination of equilibrium and kinetics parameters


  • Résumé

    Endocrine disrupting compounds are micropollutants that have shown estrogenic activity at environmentally relevant concentration levels, from µg. L-1 to ng. L-1. Activated carbon adsorption is specifically designed to remove organic pollution. The assessment of the process efficiency in real conditions (low concentration level, simultaneous adsorption of organic matter) requires stringent and costly experimentations, in particular due to the analysis. An analytical method involving SPE-UPLC-MS/MS was optimized and validated. Experimental data has been analysed and processed using an advanced statistical treatment in order to assess the influence of the heteroskedasticity of the signal’s variance on the precision of the results. A methodology was developed for the determination of the adsorption capabilities based on high concentration adsorption experiments and downward extrapolation of the adsorption performance at low concentration level using modelling. Bisphenol A and ethynylestradiol, and two powdered activated carbons were used for experiments at high concentration level and, for validation purpose, at low concentration level. Several models have been tested in order to determine their extrapolation capabilities. Results have shown that the IAST model, for competitive adsorption, and the HSDM theory, for kinetics, fitted at high concentration level are capable of downward extrapolation of adsorption equilibriums and kinetics of both target compounds at low concentration level.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (261 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 243-258

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 2009/135
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.