Transport de nanoparticules de TiO2 en milieux poreux saturés et non saturés : expériences et modélisation
Langue Anglais
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Auteur : Toloni, Ivan
Date de soutenance : 23-11-2015

Directeur(s) de thèse : Ackerer, Philippe - Lehmann, François

Président : Rose, Jérôme
Rapporteur(s) : Guadagnini, Alberto - Martins, Jean
Membre(s) du jury : Rose, Jérôme

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Laboratoire d'hydrologie et de géochimie de Strasbourg (1997-2020)
École doctorale : École doctorale des Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....)
 
Discipline : Géosciences
Classification : Sciences de l'ingénieur, Sciences de la terre

Mots-clés libres : Nanoparticules, Dioxyde de titane, Milieu poreux, Rétention, Transport, AWI, Modélisation
Mots-clés :
  • Oxyde de titane
  • Modèles mathématiques
  • Nanoparticules
  • Hydrodynamique
  • Chimie des surfaces
  • Absorption
  • Sols -- Porosité
Résumé : Le transport de nanoparticules (NP) de dioxyde de titane (TiO2) manufacturées a été étudié dans un milieu poreux sous différentes conditions de saturation, vitesse d’écoulement et force ionique (IS). Les courbes de percée montrent que la quantité de NP retenue diminue quand la vitesse d’écoulement augmente, et qu’elle est influencée par la teneur en eau en présence d’une IS plus grande que 3 mM KCl. On peut supposer que l’interface entre eau et air (AWI) ne retient pas de NP en présence d’IS supérieurs ou égaux à 3 mM KCl. Les courbes de percées des expériences conduites en présence d’une IS de 5 mM, influencées par les profils de teneur en eau et de vitesse, ont été modélisées. Le modèle de transport 3P, qui tient en compte l’AWI et les effets de la vitesse, a été développé pour décrire la rétention des NP. Ce modèle dépend de trois paramètres et du profil de teneur en eau, modélisé à travers les paramètres hydrodynamiques identifiés auparavant. Le modèle 3P donne lieu à une meilleure description des données par rapport à celle du modèle classique, souvent utilisé en littérature. Il peut d’ailleurs être utilisé en milieu saturé comme insaturé.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2015STRAH018
Type de ressource : Thèse