Download or read book EPURATION D AIR PAR PHOTOCATALYSE HETEROGENE APPLICATION AU TRAITEMENT D UNE ATMOSPHERE CONFINEE POLLUEE PAR DES FREONS OU DES PYRAZINES written by HERVE.. DELPRAT and published by . This book was released on 1996 with total page 2567 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJECTIF PRINCIPAL DE CETTE ETUDE EST DE DETERMINER LES POSSIBILITES D'EPURATION D'UNE ATMOSPHERE CONFINEE PAR PHOTOCATALYSE HETEROGENE, AVEC LE SYSTEME TIO#2/H#2O/AIR/UV. POUR EVALUER L'EFFICACITE DE CETTE METHODE NOUS AVONS CHOISI: TROIS COMPOSES, TRES STABLES, REPRESENTATIFS DE LA FAMILLE DES FREONS, LE CFC 11 (CCL#3F), LE HCFC 141B (CH#3-CCL#2F) ET LE HFC 134A (CF#3-CH#2F) ; UN COMPOSE ODORANT ISSU DE LA CUISSON DES ALIMENTS: LA 2,3-DIMETHYLPYRAZINE (2,3-DMP) (C#6H#8N#2). DANS NOS CONDITIONS, LA DISPARITION TOTALE DES TROIS FREONS ETUDIES EST OBTENUE. LA DEGRADATION DU HCFC 141B ET DU HFC 134A LIBERE DES IONS F#-, CL#- (POUR LE 141B UNIQUEMENT) ET DU CO#2. POUR DE FORTES CONCENTRATIONS EN POLLUANT, LES MINERALISATIONS EN IONS HALOGENURE ET EN DIOXYDE DE CARBONE SONT INCOMPLETES. CECI S'EXPLIQUE PAR LA FORMATION EN PHASE AQUEUSE D'INTERMEDIAIRES REACTIONNELS DEGRADES LENTEMENT. CES INTERMEDIAIRES SONT DES ACIDES ALIPHATIQUES HALOGENES OU NON. L'ANALYSE DE L'AIR SURMONTANT LA PHASE AQUEUSE N'A PAS PERMIS DE DECELER DE PRODUITS DE DEGRADATION DU CFC 11, HFC 134A, ET HCFC 141B, CE QUI CONFIRME LA GRANDE SOLUBILITE DANS L'EAU DES INTERMEDIAIRES REACTIONNELS, ET ILLUSTRE L'INTERET DU PROCEDE PHOTOCATALYTIQUE D'EPURATION. EN CE QUI CONCERNE LA DEGRADATION PHOTOCATALYTIQUE DE LA 2,3-DMP, NOUS AVONS MONTRE QUE CE COMPOSE ETAIT TRES RAPIDEMENT DEGRADE DANS NOS CONDITIONS. LES INTERMEDIAIRES DE DEGRADATION RESULTENT: DE L'HYDROXYLATION DU NOYAU AROMATIQUE, DE L'OXYDATION DES SUBSTITUANTS METHYLE OU DE L'UN DES ATOMES D'AZOTE DU CYCLE, DE REACTIONS DE COUPLAGE, DE L'OUVERTURE OXYDANTE DU CYCLE AROMATIQUE. LA MINERALISATION TOTALE DE LA 2,3-DMP EN CO#2, NH#4#+ ET NO#3#- EST OBTENUE. AU COURS DE CETTE ETUDE NOUS AVONS EGALEMENT CONCU ET MIS EN UVRE UN PHOTOREACTEUR DE DEMONSTRATION. NOUS AVONS MONTRE QUE, DANS NOS CONDITIONS, ET LORSQUE CE PHOTOREACTEUR FONCTIONNE EN MODE STATIQUE, L'ELIMINATION TOTALE DU HFC 134A EST OBTENUE. EN MODE DYNAMIQUE, DANS DES CONDITIONS NON OPTIMALES, NOUS AVONS OBSERVE UN ABATTEMENT IMPORTANT DE LA QUANTITE DE HFC 134A, INTRODUIT EN CONTINU DANS LE PHOTOREACTEUR. L'ENSEMBLE DE CES RESULTATS CONFIRME LES POTENTIALITES DE LA PHOTOCATALYSE HETEROGENE POUR L'EPURATION D'UNE ATMOSPHERE CONFINEE

Download or read book Etude des effets de param tres influen ant l efficacit d un purateur photocatalytique d air written by Jérôme Taranto and published by . This book was released on 2005 with total page 250 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’objectif de cette thèse est de comprendre et d’optimiser les effets de différents paramètres qui interviennent dans un réacteur photocatalytique pour le traitement d’air intérieur et de proposer au final des améliorations permettant des performances accrues. Parmi les nombreux facteurs mentionnés dans la bibliographie, ceux que nous avons retenus concernent la formulation du dépôt photocatalytique (type de photocatalyseur et quantité déposée, liant, température de calcination, etc.), les caractéristiques de l’air pollué (type de polluant et concentration, débit de l’air, etc.) et de l’irradiation UV (longueur d'onde, puissance UV émise, nombre de lampes, etc.) et, enfin, le type de matériau (fibreux, en quartz ou en aluminium) constituant le support photocatalytique ainsi que sa géométrie (plan, plissé, entourant les lampes, en nid d'abeilles, etc.). Les plages de variation de certains de ces paramètres seront déterminées en fonction de critères technologiques associés aux exigences industrielles. La démarche consiste à prendre en compte dès le départ tous les paramètres importants afin de réduire le nombre d’essais en utilisant des méthodes d’optimisation (chimiométrie). Des tests de caractérisation des matériaux et d’efficacité des systèmes seront effectués. Des essais sur boucle expérimentale avec un effluent en recirculation et en un seul passage permettront de quantifier les performances pour les différentes options retenues en cours d’étude. Le premier chapitre de cette thèse consiste à introduire la notion de pollution atmosphérique en identifiant les différents types de polluants gazeux selon leur classe, leur source et leur impact environnemental et sanitaire, à présenter différentes techniques employées pour le traitement d'air et, enfin, à énoncer le principe de la photocatalyse puis à identifier les différents fabricants de purificateurs d'air par photocatalyse. Dans la seconde partie, divers dioxydes de titane sont étudiés sous forme pulvérulente ou supportée sur différents matériaux. Des essais de dégradation photocatalytique sont réalisés en un seul passage ou en réacteur clos. Les paramètres influençant la formulation du dépôt de TiO2 sont identifiés à l'aide de plans d'expériences. Le troisième chapitre est relatif aux études menées sur un matériau fibreux plan recouvert de TiO2. Les facteurs étudiés sont l'éclairement et sa répartition à la surface du matériau photocatalytique, la géométrie donnée au matériau supportant le TiO2, la température et la vitesse de l'air dans le réacteur, les pertes de charge et le couplage du dioxyde de titane avec de la zéolithe ou du charbon actif. Une modélisation de l'éclairement UV sur le matériau photocatalytique permet de déterminer les configurations optimales pour obtenir un éclairement le plus élevé et réparti de la façon la plus homogène possible dans nos conditions d'essais. La même démarche méthodologique est employée dans le quatrième chapitre pour optimiser un réacteur photocatalytique dont le support pour le TiO2 est une structure d'aluminium en forme de nid d'abeilles. Le cinquième chapitre relate des résultats des tests photocatalytiques obtenus lorsque le dioxyde de titane est directement déposé sur les lampes UV. Enfin, la dernière partie présente les résultats d'essais préliminaires de couplage de la photocatalyse avec le plasma froid pour le traitement de COV.

Download or read book Purification de l air int rieur limination des micro polluants par proc d photocatalytique written by Audrey Maudhuit and published by . This book was released on 2010 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La qualité de l'air intérieur est une des problématiques émergentes de nos populations citadines. Parmi les polluants identifiés, les composés organiques volatils (COY) sont prédominants. La photocatalyse hétérogène, dont l'efficacité a été prouvée pour l'élimination de COV, sera développée si les verrous scientifiques suivants sont levés : la compréhension des mécanismes réactionnels et l'écriture de lois maîtresses permettant le dimensionnement du procédé. Dans l'objectif de lever ces verrous, un media fibreux conçu par Saint Gobain est utilisé pour l'étude de la dégradation photocatalytique de trois polluants : acétone, toluène, heptane. Dans un premier temps, le média est caractérisé en termes de capacités d'adsorption par l'établissement d'un modèle spécifique et de porosité. Dans un second temps, un pilote de 420 L fonctionnant en dynamique est conçu pour l'optimiser la dégradation des polluants cibles selon certains paramètres opératoires (longueurs d'onde UV, intensité lumineuse, vitesse de l'air à l'entrée du média, concentration en polluant et structure moléculaire) et pour différentes réponses (vitesse initiale de dégradation, pourcentage de conversion et de minéralisation). Pour se faire, la méthodologie des plans d'expériences est employée. Parallèlement, une étude des intermédiaires réactionnels est menée. Enfin, un mécanisme réactionnel est élaboré et des lois cinétiques sont écrites. Ces lois maîtresses ont pour but d'être utilisées dans des simulations numériques afin de dimensionner et de prédire l'efficacité du procédé de traitement de l'air intérieur dans une pièce donnée.

Download or read book D pollution et d contamination de l air en environnements confin s par photocatalyse d oxydation written by Olivier Rosseler and published by . This book was released on 2010 with total page 239 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse porte sur l'élimination simultanée du CO et de l'acétone en phase gazeuse, en atmosphère humide, par la photocatalyse d'oxydation sur des composites M/TiO2. L'oxydation photocatalytique du CO est étudiée en détail et il est montré que c'est une réaction de catalyse thermique photo-activée. Les électrons photogénérés sur TiO2 sous illumination catalysent la réduction de l'oxygène adsorbé sur les particules métalliques et abaissent la température de réaction du CO avec l'oxygène. L'acétone est oxydé par les radicaux OH• et par l'oxygène réduit. Lorsque les deux polluants sont éliminés simultanément sur M/TiO2, leurs taux de conversion respectifs sont diminués par une compétition pour un réactif : les oxygènes réduits. L'oxydation du CO est, de plus, ralentie par empoisonnement de la surface du métal par l'eau produite lors de l'élimination de l'acétone. Des alliages PdPt sont présentés, sur lesquels l'adsorption de l'eau est supprimée en présence de CO, sous illumination UV-A. Sur ces alliages déposés sur TiO2, les vitesses de réaction du CO et de l'acétone sont maintenues, même en présence d'une forte humidité grâce à cette propriété particulière des particules bi-métalliques PdPt. L'alliage des deux métaux éloigne le centre de la bande d du niveau de Fermi et modifie les propriétés d'adsorption des particules de PdPt, comme le montrent les caractérisations. La proximité des atomes de Pd au voisinage des atomes de Pt est essentielle pour obtenir une réactivité accrue.

Download or read book Synth se et caract risation de nanoparticules catalytiques pour une application en photocatalyse solaire written by Aurelie Rosset and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse s'inscrit dans le développement et l'optimisation d'un panel de catalyseurs dopés ou non dopés pour le traitement des eaux usées par un Procédé d'Oxydation Avancée (POA), la photocatalyse hétérogène solaire. Ce procédé de traitement tertiaire pour la dépollution de molécules organiques biorécalcitrantes est limité par l'absorption des catalyseurs dans le domaine de l'UV ne représentant que 5 % du spectre solaire reçu à la surface de la Terre. L'objectif de ce travail est de comparer les efficacités photocatalytiques sous rayonnement UV, visible et solaire dans le but d'améliorer les efficacités dans le domaine de l'UV, de développer un catalyseur exploitant efficacement le rayonnement visible et de définir les paramètres clés régissant les réponses photocatalytiques. Dans cette optique, une étude a été menée sur les catalyseurs de ZnO dopés ou non dopés. L'ensemble des catalyseurs à base de ZnO ont été synthétisé par un seul et même procédé, le sol-gel couplé à un séchage en conditions supercritiques. Les caractérisations structurales, morphologiques, chimiques, optiques et optoélectroniques ont été réalisées en vue de définir leurs paramètres physico-chimiques pour maitriser les conditions de synthèses des catalyseurs. Elles ont également montré que le ZnO dopé décale sa bande d'absorption vers le domaine du visible. Les expérimentations photocatalytiques ont été conduites à l'aide d'un banc de mesure photocatalytique dans le domaine de l'UV, du visible et du solaire. Une attention particulière est portée sur un polluant modèle, le pyriméthanil. En parallèle, ces expérimentations ont été couplées à un modèle cinétique. Les nanoparticules de Zn1-xMxO (M : Ca, Al, Li, V, In, Co, P...) présentent des réponses photocatalytiques prometteuses dans le domaine du visible. Une corrélation a également été mise en évidence entre les propriétés physico-chimiques des catalyseurs et l'efficacité à produire des radicaux. Par ailleurs, une étude plus approfondie a été menée sur le Zn0,90Ca0,10O. Cette étude révèle la présence de défauts structuraux jouant un rôle essentiel sur les réponses photocatalytiques.

Download or read book Etude multi chelle d un coulement fluide poreux avec r action h t rog ne written by Robin Degrave and published by . This book was released on 2015 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La photocatalyse est un procédé d'oxydation avancée et son utilisation est répandue dans le traitement de l'eau. Cette thèse traite de la dépollution d'eau au sein d'un réacteur original mettant en oeuvre un textile lumineux photocatalytique. Le textile est composé de fibres optiques parallèles situées sur une face d'un tissu fibreux. L'unité d'un tel système est assurée par des points de liage répartis périodiquement fixant les fibres optiques au tissu. Un traitement de microtexturation des fibres optiques permet la création d'une multitude de trous sur leur surface latérale. Une émission de lumière macroscopiquement homogène est provoquée lors de la connexion des fibres optiques à une lampe UV. Un dépôt de catalyseur, tel que le dioxyde de titane, sur l'intégralité du textile, conjuguée au rayonnement UV induit une activité photocatalytique. Cette thèse consiste à l'étude des phénomènes agissant dans un dispositif intégrant le textile lumineux photocatalytique. Dans ce réacteur plan modèle, le textile est confiné entre deux plaques et un écoulement unidirectionnel parallèle aux fibres optiques est mis en oeuvre. La dépollution d'un fluide par photocatalyse résulte du couplage de plusieurs mécanismes : écoulement, transport et réaction. Des modèles numériques sont ainsi développéssur un volume élémentaire représentatif du textile (appelé RVE) pour simuler la dépollution d'une eau comportant une molécule test, à l'échelle microscopique. Cette géométrie est choisie en tenant compte des caractéristiques structurelles du textile photocatalytique. La première étape est l'analyse de l'hydrodynamique au sein du textile, qui couple des écoulements fluide et en milieu poreux. Une étude expérimentale préliminaire a permis l'acquisition de données nécessaires à une représentation réaliste de l'écoulement en milieu poreux. Dans un second temps, le transport est caractérisé par une étude de la distribution des temps de séjour (DTS) au sein du réacteur. Des simulations successives utilisant des conditions aux limites pseudo-périodiques sont réalisées pour calculer numériquement la DTS. Elles sont validées par des mesures expérimentales de traçage de colorant. Enfin, la dégradation d'une molécule test est analysée expérimentalement et numériquement. L'étude numérique présente des approches macroscopique et microscopique. L'étude à l'échelle macroscopique permet de quantifier globalement les performances du réacteur et de fournir des valeurs de constantes cinétiques nécessaires aux simulations àl'échelle microscopique. Une analyse fine et précise de la dépollution est ainsi réalisée au sein du RVE. Elle montre les atouts et limitations du réacteur modèle en termes d'efficacité de dépollution et d'homogénéité de fonctionnement. Des propositions d'améliorations sont finalement émises, notamment une configuration de réacteur comportant un empilement de textiles photocatalytiques.

Download or read book Evaluation des performances et de l innocuit de syst mes de traitement de l air int rieur en conditions r elles written by Pamela Harb and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les systèmes autonomes de traitement de l'air intérieur présentant une fonction photocatalytique ont conquis un marché important en France. La norme XP B 44 013, norme en vigueur pour tester les performances de ces systèmes, propose des conditions expérimentales éloignées des conditions réelles de mise en œuvre du point de vue (i) du volume de l'enceinte de test et (ii) de la diversité des COV modèles considérés. Ainsi, l'étude des performances des systèmes de traitement dans une pièce expérimentale de volume réaliste et face à différents mélanges de COV qui pourront être rencontrés en air intérieur s'avère crucial pour proposer une évaluation pertinente des performances de systèmes de traitement et déterminer leur influence réelle sur la qualité de l'air intérieur. L'objectif principal de cette thèse est d'évaluer les performances et l'innocuité de systèmes commerciaux de traitement d'air présentant une fonction photocatalytique dans des situations de fonctionnement types, proches des conditions réelles d'utilisation ; c'est-à-dire, prenant en compte de la diversité des espèces présentes dans l'air intérieur et des faibles concentrations de COV. Pour atteindre cet objectif une pièce expérimentale nommée IRINA est développée et validée. Les performances des systèmes de traitements sont évaluées dans IRINA (i) en utilisant cinq matrices spécifiques de différentes pollutions d'air intérieur, (ii) face à un évènement de pollution ponctuel due aux nettoyages et (iii) à une source d'émission continu de pollution liée à des matériaux bois. A partir des résultats obtenus dans ces travaux, des recommandations pour l'évolution des normalisations en photocatalyse sont formulées.

Download or read book ZnFe2O4 pour des applications en photocatalyse h t rog ne dans le visible written by Aya Jezzini and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse concerne la dépollution des eaux en utilisant des mélanges très enrichis en ferrite de zinc et activés par de la lumière visible. Nos solides ont été testés pour deux réactions : 1) l'oxydation et décomposition d'un antibiotique, l'amoxyciline ou AMX très utilisée en médecine humaine comme en médecine vétérinaire. Cet antibiotique est peu décomposé dans les organismes vivants et des traces en ont été détectées à proximité d'hôpitaux, 2) leur activité bactéricide et antimicrobienne, vis à vis de la bactérie Staphylococcus Epidermidis qui peut causer des problèmes cutanés ou urinaires. Les deux domaines appliqués ont été abordés avec des nanoparticules de ferrite de zinc de degré de cristallinité, de tailles et de formes différentes qui ont été préparées par trois techniques: 1) précipitation à partir de nitrates métalliques et traitements thermiques, 2) réplication (2S) dans les pores de silices de type SBA-15, 3) méthode hydrothermale avec ou sans graphite ayant subi un traitement de sonication. Tous nos solides sont des mélanges de plusieurs phases. Les meilleurs catalyseurs pour l'activité antimicrobienne et pour la décomposition de l'AMX sont obtenus par des méthodes hydrothermales.