Etude d’un procédé hybride couplant\ud adsorption sur zéolithes et oxydation par l’ozone.\ud Application au traitement d’effluents aqueux industriels

Cette étude a pour objet un nouveau procédé de traitement des effluents aqueux\ud industriels chargés en matière organique et difficilement traitables par voie biologique. Ce\ud procédé hybride couple l’adsorption sur des zéolithes hydrophobes et l’oxydation par l’ozone\ud au sein d’un unique réacteur.\ud La première partie de cette étude concerne les interactions binaires entre les différents\ud éléments du procédé : la molécule cible, les adsorbants et l’ozone. Cette étude permet\ud d’améliorer la compréhension des mécanismes fondamentaux ; différentes méthodes de mise\ud en oeuvre du procédé hybride sont alors envisagées et étudiées dans une seconde partie. Les\ud paramètres choisis pour évaluer les différentes configurations sont les vitesses d’élimination\ud de la molécule cible et de ses sous-produits ainsi que la consommation d’ozone. Dans toutes\ud les configurations, les vitesses d’élimination augmentent et la consommation d’ozone diminue\ud par rapport à un procédé d’ozonation en absence de zéolithe. Le procédé hybride peut être\ud configuré selon deux méthodes : une méthode séquentielle comportant une phase d’adsorption\ud suivie d’une phase de régénération de l’adsorbant par l’ozone et une méthode dans laquelle\ud l’effluent aqueux et l’ozone sont introduits simultanément et en continu à travers un lit fixe de\ud zéolithe.__________________________________________________This study investigates a new hybrid process to degrade organic species in an industrial\ud wastewater which is not suitable for biological treatment. This hybrid process consists of\ud adsorption onto hydrophobic zeolites and oxidation with ozone in a single reactor.\ud The first part of this study concerns the binary interactions between the different\ud components of the process: the target compound, the adsorbents and ozone. This study leads\ud to a better understanding of the fundamental mechanisms. This information is then used in the\ud second part of the study in which different configurations for the hybrid process are\ud investigated. The parameters used to evaluate the process are the removal rate of the target\ud compound, the removal rate of the by-products and the ozone consumption. In all the\ud configurations the removal rates are enhanced and the ozone consumption is decreased\ud compared with ozonation in absence of zeolite. The hybrid process can be configured in two\ud ways: a sequential method consisting of an adsorption stage followed by a regeneration stage\ud using ozone; and a continuous method in which the target compound and the ozone are\ud simultaneously introduced into a fixed bed of zeolite