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    Traitement d’un concentrat issu du dessalement des eaux saumâtres du sud Algérien par osmose inverse via des techniques électrochimiques
    (2022-03-31) Berkani; Ismahane
    La présente étude a comme but l’application de procédés électrochimiques (l’électrocoagulation EC et l’électro-réduction ER) : pour réduire la salinité d’un concentrat issu du dessalement des eaux saumâtres du sud Algérien par OI, afin d’étudier la possibilité de sa réutilisation. Étant donné que les NO3- et certains de leurs sous-produits représentent le plus grand risque pour l’environnement ; leurs éliminations ont été étudiées afin d’optimiser certains paramètres opératoires. Tout d’abord, afin d’assurer une conductivité suffisante de la solution et afin d’éviter les effets inhibiteurs et les interactions entre les ions présents dans le concentrat ; les expériences d’EC et d’ER ont été effectuées en solution synthétique contenant uniquement les Cl- et les SO42-. Les résultats ont montré que, à ces conditions optimales : (Al/Al, 100 A/m2, pH initial 7) pour l’EC et (BDD/BDD, 100 A/m2, pH 7) pour l’ER ; l’élimination des NO3- a atteint 93% pour l’EC et 91% pour l’ER. Par la suite, afin d’étudier leurs effets inhibiteurs sur l’élimination des NO3-, lors de ces deux procédés, les ions coexistant (Cl-, SO42-, HCO3-, K+, Mg2+, Ca2+, Na+ et F-) ont été ajoutés, successivement, jusqu’à obtenir une solution synthétique représentant le concentrat réel. L’étude a montré que, lors du procédé d’EC, les SO42-, les HCO3- et les Ca2+ sont les espèces qui inhibent l’élimination des NO3-. D’autre part, le mécanisme a montré que l’élimination des NO3- se fait : par l’adsorption et par la réduction chimique en NH4+. L’analyse des sous-produits a montré qu’aucune trace de NO2- ni de NH3 n’a été détectée. Quant au procédé d’ER, les ions Ca2+ et HCO3- sont les espèces qui inhibent l’élimination des NO3-. L’étude du mécanisme a montré que l’élimination des NO3- se fait : par l’électro-réduction, au niveau de la cathode ; et par l’électro-oxydation des sous- produits formés, au niveau de l’anode en diamant dopé au bore (BDD). Aussi, aucune trace de NO2- , de NH4+ ni de NH3 n’a été détectée, en utilisant l’électrode en (BDD), en anode et en cathode. Lors du couplage EC/ER aucune trace de NO2- ni de NH3. Finalement, les conditions optimales, appliquées aux solutions synthétiques et réelles du concentrat d’OI, permettent l’obtention de concentrations finales de tous les ions dans les solutions synthétiques et réelles de concentrat traitées proches ou moindres de celles de l’eau saumâtre ; mais avec de meilleurs taux d’élimination et un coût énergétique moindre, lors de l’utilisation de l’EC, avec un seul inconvénient : la formation de boues. Le coût énergétique de traitement est : de 0,51 US$/m3, pour l’EC ; et de 1,19 US$/m3, pour l’ER. Le couplage EC/ER a permis d’avoir une quantité de boues beaucoup moins importante que celle issue lors de l’EC ; avec une consommation énergétique moins importante que celle issue lors de l’ER (0,87 US$/m3) ; et aussi, avec de meilleurs taux d’élimination des ions présents dans le concentrat réel. Les études réalisées, au cours de ce travail, montrent que les procédés étudiés peuvent être appliqués pour le traitement du concentrat d’OI.