Analyse du phénomène d'entartrage et de son inhibition : effet des ions majeurs présents dans les eaux du sud algérien

par Rachid Ketrane

Thèse de doctorat en Chimie organique, minérale et industrielle

Sous la direction de Otávio Gil et de Boualem Saidani.

Soutenue en 2010

à Caen .


  • Résumé

    Les eaux du Sahara algérien présentent des températures élevées (plus de 70°C) et sont fortement chargées en sels, notamment en carbonates et en sulfates, avec une dureté dépassant 100°F. Le tartre formé naturellement dans les conduites d’eaux de la ville d’Ouargla, dans cette région, a été analysé par ICP-AES, MEB/SED, DRX et spectroscopie Raman. Il est composé essentiellement de carbonate de calcium qui cristallise sous la forme allotropique aragonite. Dans cette thèse, nous nous intéressons, à la fois, à la précipitation du CaCO3 dans une eau calcocarboniquement pure (CCP), ainsi qu’à l’influence de plusieurs ions étrangers. L’effet des ions majeurs présents dans les eaux du sud algérien est ainsi examiné, avec un intérêt particulier pour les ions sulfates. La formation accélérée du tartre est induite par voie électrochimique et l’influence des paramètres tels que le pH, l’hydrodynamique, la température, le potentiel de polarisation ont été étudiés. La cinétique d’entartrage est suivie par chronoampérométrie et par la spectroscopie d’impédance électrochimique. Ces mesures sont complétées par la caractérisation des dépôts formés par les mêmes méthodes d’analyse citées auparavant : MEB/SED, DRX et spectroscopie Raman. L’inhibition de l’entartrage est aussi étudiée par l’analyse de l’effet croisé de la température et de la concentration en inhibiteur. L'efficacité de cinq inhibiteurs issus de trois grandes familles : polyphosphates, polyphosphonates et acides polycarboxyliques a été déterminée. L'analyse chimique élémentaire de ces composés a été réalisée par ICP-AES, en montrant en particulier que ces substances tartrifuges ne contiennent pas de métaux lourds en quantités significatives.

  • Titre traduit

    Analysis of scaling and its inhibition : effect of the major ions present in South Algerian waters


  • Résumé

    Sahara Algerian waters present high temperatures and are strongly concentrated in salts, particularly carbonates and sulfates, with a hardness exceeding 100°F. Calcareous deposits naturally formed in this region, were analyzed using ICP-AES, SEM/EDS, XRD and Raman spectroscopy. It consists essentially of calcium carbonate in aragonite allotropic form. Electrochemically accelerated scaling is also analyzed. The effect of the present major ions in South Algerian waters is examined with a particular interest for the sulphates ions. The influence of parameters such as pH, hydrodynamics, temperature and polarization potential was studied. The kinetics of scaling is followed by chronoamperometry and by electrochemical impedance. These measurements are followed by the characterization of deposits by the same techniques cited before: SEM/EDS, XRD and Raman spectroscopy. Scaling inhibition was also studied by the analysis of the crossed effect of temperature and inhibitors concentration. The efficiency of five inhibitors from three big families: polyphosphates, polyphosphonates and polycarboxylic acids was determined. The elementary chemical analysis of these compounds was realized by ICP-AES. It shows that these tartrifuges substances do not contain heavy metals in significant quantities.

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Informations

  • Détails : 1 vol. ( 178 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.169-178. Index

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  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque universitaire Sciences - STAPS.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2010-38
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