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Thèse de Doctorat de 3ème cycle (LMD) >
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Veuillez utiliser cette adresse pour citer ce document : http://hdl.handle.net/123456789/3650

Titre: Membranes polymère/TiO2 pour le traitement des eaux usées par filtration/photocatalyse
Auteur(s): BOUZIANE ERRAHMANI, Khelil
Encadreur:BELLEBIA, Sohbi
Co-Encadreur:MAHMOUDI, Hacene
Mots-clés: Traitement des eaux usées
micro-ultrafiltration photocatalytique
Membranes nanocomposites PVDF/PMMA/TiO2.
Date de publication: 5-mar-2022
Résumé: الملخص (بالعربية) : في العمل الحالي، تم تقييم تطبيق أغشية التحفيز الضوئي النانو المركبة بوليمر- TiO2 المُصنَّعة بانعكاس الطور لإزالة الملوثات من المحاليل المائية، بما في ذلك مياه الصرف. تم تحضير الأغشية النانو المركبة TiO2-PVDF / PMMA ذات الصفيحة المسطحة بواسطة NIPS (فصل الطور غير المستحث بالمذيبات). تم استخدام الفحص المجهري الإلكتروني (SEM) لتوصيف الشكل السطحي والمقطع المستعرض للأغشية. كما تم إجراء قياسات لحجم المسام، نفاذية الماء النقي (PWP)، المسامية وزاوية التلامس. تم تقييم الأغشية المصنعة في خلية ترشيح عبر التدفق المتقاطع من حيث كفاءتها في إزالة الملوثات ذات الأوزان الجزيئية والأشكال والشحنات المختلفة. أظهرت النتائج الإزالة الممتازة للكونجو الأحمر والتارترازين وذلك بنسب عالية قدرها 99٪ و81٪ على التوالي، بينما لوحظ انخفاض طفيف للسيبروفلوكساسين بنسبة قدرت بـــ 15 ٪ فقط. تشير النتائج أيضا إلى أن تأثير ظروف التشغيل على عملية الترشيح ضعيف نوعا ما. أما فيما يخص التجارب التي أجريت على مياه الصرف الصحي، فقد لوحظ انخفاض ملحوظ في تركيز البكتيريا (Escherichia coli و Streptococcus sp). الكلمات المفتاحية: معالجة مياه الصرف الصحي؛ الترشيح الدقيق الفائق التحفيزي الضوئي؛ أغشية النانوية المركبة PVDF/PMMA/TiO2. Résumé (en Français) : Dans le présent travail, l'application de membranes photocatalytiques nanocomposite polymère-TiO2 fabriquées par inversion de phase a été évaluée pour l'élimination des polluants des solutions aqueuses, y compris les eaux usées. TiO2-PVDF/PMMA nano-composites à feuilles plates ont été préparés par NIPS (Non-Solvent Induced Phase Separation). La microscopie électronique à balayage (SEM) a été utilisée pour caractériser la surface et la morphologie en coupe des membranes. Des mesures de la taille des pores, de la perméabilité à l'eau pure (PWP), de la porosité et de l'angle de contact ont également été effectuées. Les membranes fabriquées ont été évaluées dans une cellule de filtration à flux transversal sur leur efficacité à éliminer les polluants avec divers poids moléculaires, formes et charges. Les résultats ont révélé une excellente élimination du Rouge Congo avec 99% d'élimination et 81% pour la Tartrazine. Cependant, une diminution de seulement 15% a été observée pour la ciprofloxacine. Les résultats suggèrent également que l’impact des conditions opératoires sur les paramètres de filtration est faible. Dans les expériences avec les eaux usées, il y a eu une réduction significative de la concentration de bactéries (Escherichia coli et Streptococcus sp.) observées. Mots-clés : Traitement des eaux usées ; micro-ultrafiltration photocatalytique ; Membranes nanocomposites PVDF/PMMA/TiO2. Abstract (en Anglais) : In the present work, the application of polymer nanocomposite-TiO2 photocatalytic membranes fabricated by phase inversion was evaluated for the removal of pollutants from aqueous solutions, including wastewater. TiO2-PVDF/PMMA flat-sheet nanocomposites were prepared by NIPS (Non-Solvent Induced Phase Separation). Scanning electron microscopy (SEM) was used to characterize the surface and cross-sectional morphology of the membranes. Measurements of pore size, pure water permeability (PWP), porosity and contact angle were also performed. The fabricated membranes were evaluated in a cross-flow filtration cell on their efficiency in removing pollutants with various molecular weights, shapes and charges. The results revealed excellent elimination of Congo Red with 99% elimination and 81% for Tartrazine. However, a decrease of only 15% was observed for ciprofloxacin. The results also suggest that the impact of the operating conditions on the filtration parameters is weak. In experiments with wastewater, there was a significant reduction in the concentration of bacteria (Escherichia coli and Streptococcus sp.) observed. Keywords: wastewater treatment; photocatalytic micro-ultra-filtration; PVDF/PMMA/TiO2 nanocomposite membranes.
Description: Doctorat
URI/URL: http://hdl.handle.net/123456789/3650
Collection(s) :Chimie

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