Note publique d'information : Les récents progrès en matière de nanotechnologies ont permis d'élaborer de nouveaux
matériaux aux propriétés physico-chimiques uniques tels que les nanoparticules de
fer zéro valent (NPFe0). Ces nanoparticules ont prouvé leur efficacité pour dégrader
les composés organiques chlorés comme le trichloroéthylène (TCE), cependant leur transport
dans les milieux poreux est souvent limité. Une solution pour pallier à ce problème
est de modifier leur surface par adsorption de molécules organiques. Toutefois, cet
enrobage modifie la réactivité des NPFe0 vis-à-vis du TCE, ce qui peut potentiellement
affecter l'efficacité du traitement. Ainsi, le premier volet de cette thèse concerne
l'étude de la réactivité de NPFe0 brutes ou modifiées par des polyélectrolytes anioniques
vis-à-vis du TCE. Cette réactivité a été évaluée au travers des cinétiques de dégradation
du TCE et de ses produits de transformation.D'autre part, les eaux souterraines contiennent
souvent des espèces dissoutes réductibles pouvant réagir avec Fe0. Ces dernières peuvent
affecter la réactivité des NPFe0 vis-à-vis du polluant ciblé et donc l'efficacité
du traitement de dépollution. Le deuxième volet de cette thèse porte sur l'effet de
deux accepteurs d'électrons (CrVI et NO3-) sur la réactivité des NPFe0 brutes et modifiées.
Enfin, le troisième volet de cette thèse concerne l'évaluation de la réactivité des
NPFe0 vis-à-vis du TCE dans un cas « réel », afin de valider la technique de dépollution.
Une étude pilote et une application in situ ont ainsi été menées sur un site industriel
dont l'eau souterraine est contaminée par le TCE (polluant ciblé) avec de fortes teneurs
en CrVI et NO3-.
Note publique d'information : Recent advances in nanotechnology have led to the development of new materials with
unique physicochemical properties such as nanoscale zero valent iron particles (nZVI).
These nanoparticles proved their efficiency to degrade chlorinated organic compounds
such as trichlorethylene (TCE), but their migration in porous media is often limited.
To overcome this problem, a solution is to modify their surface by adsorption of organic
molecules. However, this coating modifies the reactivity towards TCE, which can potentially
affect the treatment efficiency.Thus, the first part of this PhD focuses on the reactivity
of nZVI (bare or modified by anionic polyelectrolytes) towards TCE. This reactivity
was evaluated through the TCE degradation kinetics rates and its transformation products.In
addition, groundwaters often contain reducible species that can react with dissolved
Fe0. These last species may affect the reactivity of nZVI towards the target pollutant
and therefore the remediation efficiency. The second part of this PhD focuses on the
effect of two electron acceptors (CrVI and NO3-) on the reactivity of bare and modified
nZVI.Finally, the third part of this PhD presents the assessment of the reactivity
of nZVI towards TCE in a "real" case, in order to validate the remediation process.
A pilot study and in situ application have been carried out on an industrial site
which groundwater is contaminated with TCE (targeted pollutant) with high levels of
CrVI and NO3-.
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