Optimisation et performance d’un procédé d’élimination des micropolluants

PC003 51 Tableau 22 : Indices d'iode du CAP neuf et du CAP coagulé selon les temps de contact Temps de contact (min) Blanc 5 10 15 20 25 30 CAP neuf Indice d'iode (mg/g) 1138 1073 1091 1087 1111 1070 1096 % perte 6 4 4 2 6 4 CAP coagulé Indice d'iode (mg/g) 882 878 875 850 848 833 829 % perte 0 1 4 4 6 6 L’évolution des indices d’iode au cours du dopage en AS ne montre pas de variation significative. En effet, quel que soit le CAP, les pertes de capacité d’adsorption de l’iode s’élèvent au maximum à 6%. Cela signifie que malgré la saturation en AS des charbons, ils conservent tout de même au moins 94% de leur capacité de rétention de l’iode. L’iode est une petite molécule qui s’adsorbe dans le réseau mésoporeux tandis que l’acide salicylique est une molécule de plus grande taille. Finalement cette recherche de méthode d’estimation de la saturation du CAP a montré que même si le charbon n’est plus capable d’adsorber l’AS, il conserve de très bonnes capacités d’adsorption de l’iode. La saturation d’un CAP ne peut donc être estimée par la seule mesure de l’indice d’iode uniquement. L’indice de bleu de méthylène aurait été intéressant et aurait permis de compléter cette analyse . Aussi l’utilisation d’une autre molécule organique ou d’un mélange de molécules organiques aurait été intéressant dans le développement de cette méthode, notamment pour mettre en évidence d’éventuels phénomènes de compétition entre l’adsorption de ces molécules sur le CAP et l’effet de la coexistence de certaines molécule s sur la saturation du CAP . De plus , il est à noter que le mode d’adsorption (physisorption ou chimisorption) est à prendre en compte dans le développement de cette méthode. En effet, dans le cas d’une chimisorption, les interactions et liaisons chimiques peuvent favoriser l’adsorption de certaines molécules. Néanmoins, il est intéressant de comparer les indices d’iode du charbon neuf et du charbon coagulé. En effet, le charbon coagulé a été prélevé sur le pilote après plusieurs séries d’essais d’optimisation des paramètres de fonctionnement (pour un volume d’e au d’entrée traitée total de 1230L). Le CAP coagulé s’est donc chargé en flocs chimiques et en acide salicylique. La perte de capacité de rétention de ce charbon, en comparaison du CAP neuf, est de 23%. 4.5.5 Phase 4 : Intérêt de la cuve C1 et impact du pH sur les performances d’adsorption Mise en œuvre Pour cette phase 4, le temps de contact optimal de la cuve 1 est recherché et les performances d’adsorption sont comparées selon le pH de l’eau d’entrée : un pH acide, un pH basique et un pH naturel (noté X) ( Figure 12 ) . Dans un premier temps, l’objectif est d’abaisser le pH à 6 u.pH par ajout d’acide chlorhydrique et de tester dans la cuve 1 (C1) les temps de contact de 2, 4 et 5 minutes. Ensuite, 4 temps de contact à pH naturel sont testés dans la cuve 1 (C1), soit : 0, 2, 4 et 5 minutes. Enfin, le pH est augmenté par ajout de soude jusqu’ à atteindre une valeur de 8 , 5 u.pH pour tester les temps de contact suivants : 2, 4 et 5 minutes. Les taux de traitement optimaux en réactifs sont ceux déterminés lors de la phase 1, à savoir 5 g/ m 3 pour le CAP et 0 ,1 g/ m 3 pour le polymère. Le taux de recirculation est fixé à 30% du débit d’eau à traiter , conformément aux conclusions de la phase 1 également. Les autres paramètres de fonctionnement sont ceux mentionnés dans le brevet (ratio coagulant/CAP à 0, 6 g FeCl 3 /g CAP, temps de contact de 20 min dans la cuve 2) .