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RÉSUMÉ
Les produits chimiques présents dans les procédés physico-chimiques et couramment utilisés pour le traitement et l’épuration des eaux usées posent des problèmes environnementaux et de santé. Le chitosane, biopolymère qui apparaît comme une alternative d’origine biologique, fait l’objet de cet article. Ses propriétés et ses principales applications sont tout d’abord détaillées : origine, préparation, conditionnement des matériaux, applications diverses. Le chitosane qui présente de nombreuses propriétés physiques, chimiques et biologiques, est donc devenu un acteur du traitement des eaux : il récupère et élimine les polluants des effluents industriels. Les mécanismes d’interaction polluants-chitosane sont donnés, avant de conclure sur les principaux problèmes et perspectives de ce matériau.
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les procédés physico-chimiques de traitement et d'épuration des eaux usées utilisant des produits chimiques les plus couramment utilisés sont efficaces mais posent de sérieux problèmes environnementaux et de santé. À l'heure où la demande du public en matière de produits renouvelables et biodégradables croît avec la sensibilisation à la protection de l'environnement, les matériaux d'origine biologique comme le chitosane apparaissent porteurs de solutions. Ce biopolymère est de plus en plus utilisé pour récupérer et éliminer des polluants présents dans les effluents industriels. Le chitosane présente de nombreuses propriétés physiques, chimiques et biologiques qui peuvent être mises à profit dans des procédés de décontamination des eaux comme l'adsorption, la coagulation/floculation et l'ultrafiltration membranaire.
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- Version courante de févr. 2019 par Grégorio CRINI, Pierre-Marie BADOT, Nadia MORIN-CRINI
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4. Mécanismes d’interactions polluants-chitosane
Les propriétés physico-chimiques originales de l’aminopolysaccharide chitosane sont essentiellement liées aux groupements aminés des chaînes macromoléculaires . Les fonctions aminées permettent la complexation des cations métalliques en milieu neutre, mais sa protonation en milieu acide confère au chitosane des propriétés cationiques uniques par rapport aux autres biopolymères. Ce caractère cationique en milieu acide est également à l’origine de la fixation des colorants anioniques et des anions métalliques. C’est en général, la polycationicité du chitosane qui est souvent mise en avant pour expliquer les mécanismes d’interactions polluants-chitosane. Les caractéristiques acido-basiques dépendront, toutefois, du DD, de la MM, et de la répartition entre les unités N-acétyl-D-glucosamine et D-glucosamine le long des chaînes macromoléculaires.
Le processus de coagulation/floculation qui implique du chitosane est complexe puisqu’il s’accompagne de phénomènes comme la précipitation chimique, la complexation, l’adsorption à la surface des flocs, le piégeage ainsi que le balayage. En simplifiant, on peut dire que le chitosane, utilisé en tant que coagulant,...
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BIBLIOGRAPHIE
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(4) - SUN (L.M.), MEUNIER (F.) - Adsorption – Aspects théoriques - [J 2 730]. Base documentaire Opérations unitaires Génie de la réaction chimique (2003).
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(6) - DESBRIERES...
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