Mémoire - Université de Souk Ahras

Université Mohamed Cherif
République Algérienne Démocratique et Populaire
République Algérienne Démocratique et PopulaireRépublique Algérienne Démocratique et Populaire
République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université Mohamed Cherif Messaadia Souk
Université Mohamed Cherif Messaadia SoukUniversité Mohamed Cherif Messaadia Souk
Université Mohamed Cherif Messaadia Souk
Faculté
Département des Sciences de la Matiere
Département des Sciences de la MatiereDépartement des Sciences de la Matiere
Département des Sciences de la Matiere
Présentée pour obtenir le diplôme de
Magistère en Chimie physique et analytique
Option Environnement
Elimination des métaux lourds par
Ultrafiltration :
ABABSA ABD EL MADJID
1
-
Mr Gheid Abd elhak
Prof.Univ
2
-
Mr Chikhi Mustapha
MC(A).
3
-
Mr Hamlaoui Youcef
MC(A).
4
-
Mr Benkiniouar Rachid
MC(A). Univ
Université Mohamed Cherif
Messaadia Souk-Ahras 2013
République Algérienne Démocratique et Populaire
République Algérienne Démocratique et PopulaireRépublique Algérienne Démocratique et Populaire
République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université Mohamed Cherif Messaadia Souk
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-
--
-
Faculté
des Sciences et Technologie
Département des Sciences de la Matiere
Département des Sciences de la MatiereDépartement des Sciences de la Matiere
Département des Sciences de la Matiere
Mémoire
Présentée pour obtenir le diplôme de
Magistère en Chimie physique et analytique
Option Environnement
-Eau
Titre
Elimination des métaux lourds par
Complexation
Etude expérimentale de l’ultrafiltration
Présenté par
ABABSA ABD EL MADJID
Devant le jury suivant
Prof.Univ
-Souk ahras président
MC(A).
Univ-Constantine Rapporteur
MC(A).
Univ-Souk ahras Examinateur
MC(A). Univ
-Constantine Examinateur
République Algérienne Démocratique et Populaire
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République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
-
--
-
Ahras
AhrasAhras
Ahras
Magistère en Chimie physique et analytique
Complexation
-
Etude expérimentale de l’ultrafiltration

Remerciements
RemerciementsRemerciements
Remerciements
Du fond du cœur je tiens à remercier DIEU Le Tout
Puissant pour sa grande bénédiction et son immense
miséricorde qui m’a accompagné tout au long de mon
parcours scolaire et universitaire.
Toute ma gratitude et mes sincères remerciements à
mon cher encadreur Mr. Chikhi Mustapha
Mr. Chikhi MustaphaMr. Chikhi Mustapha
Mr. Chikhi Mustapha pour les
précieuses orientations qu’il m’a apporté dans la
réalisation de ce mémoire ainsi qu’aux enseignants qui
n’ont pas hésité à me faire part de leurs contributions.
J’adresse mes remerciements à monsieur le Pr.Gheid
Pr.Gheid Pr.Gheid
Pr.Gheid
Abdelhak et le Dr
Abdelhak et le DrAbdelhak et le Dr
Abdelhak et le Dr Hamlaoui
Hamlaoui Hamlaoui
Hamlaoui Youc
YoucYouc
Youcef
efef
ef et le Dr YACINE
et le Dr YACINE et le Dr YACINE
et le Dr YACINE
DJEBAR et le Dr Amiret Abd el Karim et le Dr
DJEBAR et le Dr Amiret Abd el Karim et le Dr DJEBAR et le Dr Amiret Abd el Karim et le Dr
DJEBAR et le Dr Amiret Abd el Karim et le Dr
Hassene Nezzari et le Dr Slimane Merouani et Slimani
Hassene Nezzari et le Dr Slimane Merouani et Slimani Hassene Nezzari et le Dr Slimane Merouani et Slimani
Hassene Nezzari et le Dr Slimane Merouani et Slimani
Abd el kader et Saci Bodkom et Bouras Abdelatif et
Abd el kader et Saci Bodkom et Bouras Abdelatif et Abd el kader et Saci Bodkom et Bouras Abdelatif et
Abd el kader et Saci Bodkom et Bouras Abdelatif et
Tarbatni Badis et le Dr Benkiniouar Rachid
Tarbatni Badis et le Dr Benkiniouar RachidTarbatni Badis et le Dr Benkiniouar Rachid
Tarbatni Badis et le Dr Benkiniouar Rachid
Je remercie vivement mes parents qui m’ont donné tout
soutient et tout moyen possible pour accomplir mes
études et mon mémoire.

Sans oublier tous mes fidèles amis pour leur soutient
moral durant toutes les années du cursus universitaire.
A mes Chers parents et à ma sœur.
A tous mes proches.

Sommaire
Sommaire
Introduction générale…………………………………………………………………………..1
Chapitre : I
I- Généralités sur les métaux lourds et leurs traitements…………………………………........4
I-1-Introduction…………….…………………………………………………………….…….4
I-2– Généralités sur les métaux lourds ....................................................................................... 5
I-2 – 1 – Les sources d’émission des métaux lourds .................................................................. 6
I- 2 – 2 – Les rejets de métaux lourds dans l'eau ...................................................................... 6
I-2 – 3 – Toxicité des métaux lourds ......................................................................................... 7
I-3 – Normes et réglementations .......................................................................................... 13
I-4– Les méthodes de traitement ....................................................................................... .….14
I-4 – 1 – Procédés de purification et de concentration ............................................................ 14
I-4 – 1 – 1- Méthode par précipitation ..................................................................................... 14
I- 4 -1– 2 – Adsorption et biosorption ..................................................................................... 15
I- 4 -1– 3 – La cémentation .................................................................................................... 16
I-4-1-4- L'extraction liquide-liquide ……………………………………...……………….....16
I-4-1-5- L'échange d'ions ………………………………………………………………….....17
I-4-1-6- Historique des techniques à membrane et présentation du principe général………...18
I-4-1-7- Les procédés à membranes……………………………………………………….….19
a) Les différentes filières ………………………………………………………......................19
b) L’osmose inverse …………………………………………………………….....................20
c) La nanofiltration …………………………………………………………………...............21
d) L’ultrafiltration ……………………………………………………………………………21
e) Microfiltration tangentielle ………………………………………………………..............23
I-4-1-8- Les procédés biologiques ……………………………………….……………….….24
Chapitre : II
II – Revue bibliographique ...................................................................................................... 25
II – 1 – Introduction ................................................................................................................. 25

Sommaire
II-2- Élimination des ions cobalt à partir des solutions aqueuses par ultrafiltration assistée par
polymère en utilisant l’approche de la conception………………………………..…………..25
II-3- Élimination des ions de métaux lourds des eaux par ultrafiltration assistée par
Complexation ………………………………………………………………………………...26
II-4- La séparation sélective de cuivre (II) et nickel (II) de aqueuse médias utilisé la
complexation-ultrafiltration processus .................................................................................... 28
II-5 - Séparation de Co / Ni par l'intermédiaire micellaire-enhanced ultrafiltration en utilisant
l'extraction acide organophosphoré soluble par surfactant non ionique …………………......28
II-6- Séparation par ultrafiltration: influence des conditions opérationnelles ………….……29
II-7- Etude expérimentale de l’élimination des cations métalliques en solutions aqueuses par
procédé de complexation-ultrafiltration …………………………………………………...…30
II-8- Optimisation de l'élimination des ions Co
2+
à partir de solutions aqueuses par
l'intermédiaire de polymère d'ultrafiltration accru avec l'application de PVA et PVA sulfoné
comme agents complexants …………………………………..………………………….…..30
II-9- Application de l'hybride de complexation-ultrafiltration, et Procédé pour d'enlèvement
des ions métalliques à des solutions aqueuses …………………………………..…………...31
II-10- Élimination de l'argent d'une solution aqueuse par complexation-ultrafiltration en
utilisant de polyacrylamide anionique ………………………………………...…………......31
Chapitre : III
III – Généralités sur les complexes métalliques ....................................................................... 32
III – 1 – Equilibres de complexation et stabilité des complexes .............................................. 32
III – 1 – 1 – Lois générales de l’équilibre ............................................................................... 32
III– 1 – 2– Facteurs influençant stabilité des complexes ........................................................ 35
III – 1 – 3– Constantes conditionnelles............................................................................. ...... ..37
III-1-4- Rétention des cations métalliques par complexation-ultrafiltration ……………...…44
III-1-4-1- Choix du ligand ……………………………………………………………………45
III-1-4-2- Solubilité …………………………………………………………………………..45
III-1-4-3- Stabilité ……………………………………………………………………………45
III-1-4-4- Capacité de complexation – pouvoir complexant …………………………………45
III-1-4-5- Aspect économique ………………………………………………………………..45
III-1-5- Les ligands…………………………………………………………………….….….46