Principe de l’électrodéionisation

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : Etude Bibliographique
I.1 Eau ultrapure
I.1.1 Description des procédés pour la production d’eau ultrapure
I.1.2 Evolution technologique du traitement de l’eau ultrapure
I.2 Définition et avantage de la technique d’électrodésionisation
I.3 Principe de l’électrodéionisation
I.4 Historique
I.5 Applications de l’électrodésionisation
I.5.1 Production de l’eau ultrapure
a- L’industrie des semi-conducteurs
b- Les industries de l’énergie
c- L’industrie pharmaceutique et biomédicale
d- Le domaine de la chimie analytique
I.5.2 Dépollution des eaux
a- Elimination des métaux lourds
b- Elimination des Nitrates
c- Elimination du Bore et de la silice
I.5.3 Applications potentielles
I.6 Aspect théorique
I.6.1 Mécanisme de transfert
I.6.2 Courbe courant-tension
I.6.3 Dissociation de l’eau
a- Théorie de l’électroconvection de I. RUBINSHTEIN
b- Théorie d’Onsager de l’effet Wien
c- Théorie de Simons de la réaction chimique
I.7 Configurations des cellules d’électrodésionisation
I.7.1 Configuration plane
I.7.1.1 Electrodésionisation à cellules minces
I.7.1.2 Electrodésionisation à cellules épaisses
I.7.2 Configuration en spirale
I.7.3 Electropermutation
I.7.4 Désionisation capacitive
I.8 Aspect Economique
CHAPITRE II : Méthodologie Expérimentale
II.1 Cellule d’électrodésionisation
II.2 les matériaux échangeurs d’ions
II.2.1 Membranes échangeuses d’ions
II.2.2 Résines échangeuses d’ions
II.3 Les Solutions
II.4 Mode de fonctionnement
II.4.1 Détermination des courants limites
II.4.2 Déminéralisation / Epuration
II.4.2.1 Montage électrique
II.4.2.2 Le pH, la Conductivité et la concentration
II.4.2.3 Mode opératoire
CHAPITRE III : Etude des Paramètres de Fonctionnement
III.1 Influence du voltage
III.1.1 Courbe courant-Tension
III.1.2 Conductivité de l’eau traitée
III.1.3 Taux de déminéralisation
III.1.4 pH
III.1.5 Flux de déminéralisation
III.1.6 Evaluation de la mobilité ionique
III.1.7 Discussion
III.2 Influence du débit
III.2.1 Intensité du courant
III.2.2 Conductivité
III.2.3 Flux de déminéralisation
III.2.4 Taux de déminéralisation
III.2.5 Mobilité ionique
III.2.6 Discussion et calcul
III.3.Influence de la concentration
III.3.1. Intensité du courant
III.3.2. pH
III.3.3. Paramètre de déminéralisation
III.3.4. Gain d’efficacité
III.4 Conclusion
CHAPITRE IV : Influence du Design
IV.1. Influence de l’épaisseur
IV.1.1 voltage égal et débit égal
IV.1.1.1 Intensité du courant
IV.1.1.2 Taux de déminéralisation
IV.1.1.3 Flux de déminéralisation
IV.1.1.4 Rendement électrique
IV.1.2 Voltage égal et vitesse de passage égale
IV.1.2.1 Intensité du courant
IV.1.2.2 Taux de déminéralisation
IV.1.2.3 Flux de déminéralisation
IV.1.2.4 Rendement électrique
IV.1.3 Champ égal et vitesse de passage égale
IV.1.3.1 Intensité du courant
IV.1.3.2 Taux de déminéralisation
IV.1.3.3 Flux de déminéralisation
IV.1.3.4 Rendement électrique
IV.1.3.5 Trajectoire de l’ion
IV-2 Effet de la configuration
IV.2.1 Intensité du courant
IV.2.2. Taux de déminéralisation
IV.2.3 Flux de déminéralisation
IV.2.4 pH
IV.2.5 Consommation énergétique
IV.2.6 Rendement électrochimique
IV.2.7 Calcul de la mobilité ionique
IV.3 Conclusion
CHAPITRE V : Influence de la Nature du sel
V.1 Electrolyte fort
V.2 Tampon phosphate
V.3 Amphotères
V.4 Solution mixte/Elimination de la polarisation
V.4.1 Cas des solutions mixtes NaCl /Tampon phosphate
V.4.2 Cas des solutions mixtes NaCl /Ampholyte
V.4.3 Cas des solutions mixtes NaCl / électrolyte faible
V.4.3.1 Acide Borique et phénol
V.4.3.2 la glycine
V.4.3.3 Aniline
CHAPITRE VI : Etude des métaux lourds
VI Etude des métaux lourds
VI.1 Electrodésionisation de solutions diluées contenant un cation métallique
VI.2 Effet du pH des extrémités
VI.2 Conclusion
CONCLUSION GENERALE
BIBLIOGRAPHIE