Note ABES Transport de nanoparticules de TiO2 en milieux poreux saturés et non saturés : expériences et modélisation Transport of TiO2 nanoparticles in saturated and unsaturated porous media : experiments and modeling Nanoparticules Dioxyde de titane Milieu poreux Rétention Transport AWI Modélisation Nanoparticles Titanium dioxide Porous medium Retention Transport AWI Modeling 620.5 551 Oxyde de titane Modèles mathématiques Nanoparticules Hydrodynamique Chimie des surfaces Absorption Sols -- Porosité 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. The transport of manufactured titanium dioxide (TiO2, rutile) nanoparticles (NP) in porous media was investigated under different saturation, water velocity and ionic strength (IS) conditions. The breakthrough curves show that the amount of retained NPs decreases when the water velocity increased and that TiO2 NP retention is influenced by the water content for values of IS larger than 3mM KCl. It can be assumed that the interface between air and water (AWI) does not retain TiO2 NPfor IS equal to, or smaller than, 3 mM KCl.The breakthrough curves with an IS of 5mM KCl, influenced by water content profile and watervelocity profile, were modeled. The 3P transport model was developed to describe the retention ofTiO2 NP, taking into account the AWI and the effects of the water velocity. This model depends on three parameters and takes into account the water content profile of the porous medium, modeled through the previously identified hydrodynamic parameters. The 3P model provides a better data description than the classic Langmuirian retention model, often used in the literature. Moreover, it can be applied under both saturated and unsaturated conditions. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 3964465 Université de Strasbourg Strasbourg 2016-12-31 https://theses.hal.science/tel-01291564 application/pdf 3903642 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2015/Toloni_Ivan_2015_ED413.pdf http://www.theses.fr/2015STRAH018/abes https://theses.hal.science/tel-01291564 https://theses.hal.science/tel-01291564 https://theses.hal.science/tel-01291564 https://theses.hal.science/tel-01291564 Toloni Ivan 1986-08-27 FR 190593563 21119364 https://theses.fr/2015STRAH018 2015STRAH018 https://doi.org/10.70675/fc22aca5zd15az47a6z8099z1bca04f176a1 2015-11-23 Géosciences Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Ackerer Philippe MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 07541404X Lehmann François MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 155500880 Rose Jérôme MADS_PRESIDENT_DU_JURY 081100620 Rose Jérôme MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 081100620 Guadagnini Alberto MADS_RAPPORTEUR_1 191826006 Martins Jean MADS_RAPPORTEUR_2 115574093 École doctorale des Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 TE 15650166X Laboratoire d'hydrologie et de géochimie de Strasbourg (1997-2020) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 UMR 7517 157614425 85744 ddc:620 ddc:550 Ackerer Philippe Lehmann François Rose Jérôme Rose Jérôme Guadagnini Alberto Martins Jean École doctorale Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'environnement (Strasbourg) Laboratoire d'hydrologie et de géochimie de Strasbourg PDF 3964465