Incidence de la minéralisation des eaux algériennes sur la réactivité de composés organiques vis-à-vis du chlore

Cette étude présente les principaux résultats se rapportant d'une part à l'évolution des consommations en chlore par des composés organiques en solutions synthétiques de minéralisation variable. D'autre part, quelques essais sont consacrés aux possibilités de formation de sous- produits de la chloration tels les trihalométhanes.Les différences de réactivité entre les composés simples (phénol, résorcinol, aniline) et les substances humiques, déjà observées en eau distillée, ont pu également être mises en évidence lors de leur dilution dans des milieux minéralisés (eaux de sources ou de forages). L'influence de la minéralisation, appréhendée par le paramètre "conductivité" ou par des teneurs variables en éléments minéraux spécifiques, s'est concrétisée par des écarts souvent considérables entre les potentiels de consommation en chlore en eau distillée et ceux en eaux minéralisées.La présence d'ions bromures dans les eaux les plus minéralisées induit en particulier une formation plus importante des THM bromés. L'intervention d'ions chlorures et sulfates, en provoquant une diminution des potentiels de consommation en chlore, peut rendre plus complexe le schéma réactionnel du chlore avec les différentes entités réactives présentes dans une eau naturelle.L'application du procédé de chloration à des eaux de surface algériennes a permis de distinguer entre les eaux très minéralisées du sud algérien et celles moins minéralisées du nord du pays.Leur réactivité vis-à-vis du chlore s'est trouvée directement liée à leurs caractéristiques physico-chimiques.Les différences de réactivité relevées peuvent être attribuées d'une part à la variabilité de la proportion en matériel humique et d'autre part aux teneurs relatives en éléments minéraux promoteurs ou inhibiteurs de la réaction de chloration.The organic compounds studied during this work are simple aromatic structures (phenol, resorcinol, aniline), as well as macromolecular structures (humic substances). These compounds are representative of natural organic matter in surface waters. Various studies (De Laat et al., 1982; Norwood and Christman, 1987; Legube et al., 1990) showed that chlorination of these organic substances led to a strong chlorine consumption and the formation of volatile and non-volatile organohalogenated compounds. However, the majority of these experiments were conducted in aqueous media at very low ionic strength or in distilled water. The aim of the present study was to observe the reactivity of organic compounds in mineralised media. Indeed, Algerian waters are often very mineralised, excessively hard with high amounts of chloride and sulphate (Achour, 2001). In addition, humic substances can account for 60 to 90% of the total organic carbon (TOC) in most surface waters used to produce drinking water (Achour and Moussaoui, 1993).The first part of this study involved the investigation of the impact of the overall parameter "total mineralisation", which can be directly related to conductivity measurements in the dilution waters. In addition to distilled water, dilution media for the organic compounds included four ground waters initially free of organic matter and residual chlorine. Figure 1 shows the geographic location of sampling sites for the waters of Drauh and Oued Biskra (Biskra) as well as those of waters of Ifri (Bedjaïa) and Youkous (Tebessa). Their main physico-chemical characteristics are presented in Table 1. The influence of certain specific inorganic constituents such as ammonia, bromide, chloride and sulphate is also observed on the chlorination of the organic compounds tested. The objective was to determine and to compare chlorine consumption potentials respectively for the simple organic compounds (D) and the humic substances (PCCl2) in media with differing degrees of mineralisation and under controlled conditions (pH, contact time and chlorine dose applied). Chlorination ratio is expressed for the simple organic compounds by r=moles of introduced chlorine/moles of organic compound and for the humic substances by m=mg of introduced chlorine/mg of humic substances.Tests were performed to evaluate the formation of trihalomethanes (chloroform and brominated trihalomethanes). Analysis was done by gas chromatography using a head space method. The main experimental chlorination conditions for the synthetic solutions of organic compounds are summarised in Table 2. The results obtained (Table 3) show that the organic compounds tested remain very reactive towards chlorine, whatever the mineralisation of the dilution media. Potentials of chlorine consumption in distilled water and in mineralised waters are different (E), showing the obvious effect of the degree of mineralisation (Table 4). The reactivity of humic substances seems intermediary between the structures of resorcinol and phenol or aniline. The highest variations (E) between distilled water and the natural mineralised waters were observed in the case of the most highly mineralised water (water of Oued Biskra); generally the gaps decreased in the order E (Oued Biskra) > E (Ifri) > E (Youkous) > E (Drauh). In studies at different pH values, the oxidation capacity of chlorine was exerted more vigorously at circumneutral pH values (Table 5). For phenol and humic substances, gaps are more meaningful within five minutes of contact time, during the first step of the chlorination reaction (Table 6).Total mineralisation does not seem to be the only parameter able to affect the reactivity of organic matter. The composition of the inorganic matrix must be considered too. Thus, according to the relative proportions of ammonia and bromides, competitive reactions (chlorine/organic matter and chlorine/inorganics) will condition chlorine consumption and the formation of trihalomethanes (THMs). For waters with a low ammonia/bromide ratio, an increase of the bromide concentration can induce a significant degradation of the chlorine consumption potentials, even for resorcinol, which is habitually more reactive with chlorine than with bromide (Figure 2). In waters with high levels of bromides (waters of Drauh and Oued Biskra), bromoform may be formed (Table 7). The presence of high concentrations of chloride and sulphate in aqueous solutions with humic substances seems to induce a reduction of chlorine consumption potentials (Figures 3 and 4). Several hypotheses can be advanced to explain this phenomenon, especially the decrease of activity of the chlorinating element by the increase of the ionic strength of the aqueous media. At the same time, it can be assumed that chlorinated entities may be formed with less reactivity than hypochlorous acid. The reduction of chlorine consumption is less significant in the presence of sulphates than chlorides. Moreover, the cation associated with sulphate seems to have an effect on the reactivity of the humic substances towards to chlorine.In the second part of the work, chlorination was applied to four surface water samples. The sampling sites (Figure 1) relate to reservoir waters of Souk El Djemâa (Tizi-Ouzou), Aïn Zada (Sétif), Foum El Gherza (Biskra) and Fontaine des gazelles (Biskra). Amounts of humic material are relatively important and constitute about 60% of the TOC found in the raw waters. The mineralisation in these waters is considerable, particularly for waters in the southern part of the country (Table 8). Chlorine consumption and THMs formed seem to be correlated with the nature and concentration of organic matter, as well as with the inorganic component of these waters (Table 9). Chlorination of water samples taken from the north of Algeria (Aïn Zada and Souk El Djemâa) leads to higher values of chlorine consumption potentials than for water samples taken from the south of the country. Taking into account the results obtained on synthetic solutions, this trend can be explained by the appreciable contents of humic substances as well as by a lower degree of mineralisation of waters in the north. It also interesting to note that proportion of brominated trihalomethanes compared to the total trihalomethanes increases not only with the initial concentration of bromides but also with increasing levels of chlorides and sulphates. Highly mineralised waters, containing humic material, seem therefore to favour numerous competitive reactions during chlorination

MISE EN OEUVRE D UNE IDENTIFICATION DE L'ETAT ROTORIQUE D'UNE MACHINE ASYNCHRONE PAR FILTRE DE KALMAN

On se propose dans cet article de mettre en oeuvre une identification pratique des grandeurs non accessibles à lamesure d'une machine asynchrone à cage. Nous introduisons le filtre de KALMAN comme outil permettantl'estimation et la prédiction de l'état rotorique de la machine, à partir de grandeurs mesurables.Un dispositif expérimental sera conçu autour d'un IBM-PC pilote, comprenant une carte d’acquisition, une sériede capteurs et un module électronique de filtrage et d'adaptation des signaux.La technique en question permet une identification sur site et en fonctionnement nominal. Les grandeursmesurées sont les tensions d'alimentation, les courants statoriques et la vitesse de rotation. La mise en oeuvrepratique du filtre de KALMAN sur des données expérimentales, aboutie à des résultats satisfaisants, comparés àceux obtenus par simulation sous Matlab/Simulink

ACTION OXYDATIVE DU PERMANGANATE DE POTASSIUM SUR LA MATIERE ORGANIQUE DES EAUX NATURELLES OXIDATIVE ACTION OF POTASSIUM PERMANGANATE ON ORGANIC MATTER OF NATURAL WATER

L’objectif de notre étude est d’examiner l’action du permanganate de potassium sur la matière organique susceptible de setrouver dans les eaux de surface.Les essais d’oxydation par le KMnO4, seul puis couplé au chlore sont réalisés sur des solutions aqueuses synthétiques decomposés organiques (phénol, résorcinol, substances humiques).Les résultats obtenus ont montré que l’action oxydative du KMnO4 se caractérisait par des potentiels de consommation enKMnO4 élevés, quelque soit la structure du composé organique. Ces consommations sont apparues comme dépendantes dutaux d’oxydant, du temps de contact, du pH et de la minéralisation du milieu. L’oxydation par le KMnO4 est favorisée pour lesforts taux d’oxydant, un pH basique et un temps assez long.Le pH pourrait fortement conditionner les mécanismes d’oxydation, en fonction de la nature du couple redox en présence et dela structure plus ou moins dissociée du composé organique. La minéralisation du milieu de dilution des composés organiques aconduit à une consommation accrue en oxydant et à une accélération des cinétiques de réaction.L’effet d’un couplage pré-oxydation au KMnO4 / chloration sur les composés organiques s’est traduit par des consommationsen chlore plus faibles, notamment à pH voisin de la neutralité. The aim of our study is to examine effect of potassium permanganate on the organic matter in surface waters. Two oxidationexperiments steps were conducted in aqueous synthetic solutions of organic compounds (phenol, resorcinol, humicsubstances). KMnO4 was used alone in the first step, while the combination " KMnO4 – Chlorine " was used in the second step.The obtained results have shown that oxidative effect of KMnO4 is characterised by high consumption potentials whatever thetested organic compound structure. Consumption seems dependent on the following parameters namely, the oxidant ratio, thecontact time, pH and the media mineralisation. Oxidation by KMnO4 is improved by a high oxidant ratio, an alcaline pH and asignificant contact time. Mechanisms of the oxidation could be strongly conditioned by pH, depending on the nature of redoxcouple and on the degree of the organic compound structure dissociation. The mineralisation of dilution media for organiccompounds led to an acceleration of the kinetic reactions. Effect of the coupled treatment "Pre-oxidation byKMnO4/Chlorination" on organic compounds was found to reduce chlorine consumption, particularly when pH is nearby theneutrality value

ELIMINATION DES SUBTANCESHUMIQUES EN PRESENCE DE L’HISTIDINE ET LA TYROSINE PAR ADSORPTION

L’objectif de ce travail est de tester les performances du charbon actif en poudre (CAP) et en grains (CAG) dans la rétention des substances humiques (SH) en présence de la tyrosine (Tyr) et de l’histidine (His). Les essais ont été effectués en réacteur statique en adoptant différentes conditions opératoires. Ces essais ont été réalisés à un pH égal à 7± 0,1. Les résultats obtenus ont montré qu’en présence de l’histidine ou de la tyrosine, les rendements d’élimination des substances humiques en fonction du temps de contact ont enregistré des rendements qui ne dépassent pas 60% avec une cinétique assez rapide. La variation des doses des charbons actifs a induit un phénomène antagoniste entre la tyrosine et l’histidine. De même, la variation des concentrations en histidine et en tyrosine a permis de montrer un effet inhibiteur de l’adsorption des substances humiques  The aim of this work is to test the performance of powdered activated carbon (PAC) and granular activated carbon (GAC) in the retention of humic substances (HS) in the presence of amino acids namely tyrosine (Tyr) and histidine (His) in distilled water. The CAP and GAC adsorption were carried out of static reactor by adopting different operating conditions. These experiments were performed at pH 7± 0, 1. The results obtained showed that the presence of histidine and tyrosine evolution removal efficiencies of humic substances depending on the variation of the contact time was recordedyields not exceeding 60% with kinetics fairly rapid. Similarly, the variation of the doses of activated carbon with induces an antagonistic phenomenon between tyrosine and histidine. The presence of the humic substances with varying concentration of tyrosine and histidine allowed showing an inhibitory effect of the adsorption of the humic substances. The variation of the concentration of tyrosine and histidine allowed showing an inhibitory effect of the adsorption o

EFFET DES PARAMETRES REACTIONNELS SUR LA CHLORATION DE l’HISTIDINE EN EAUX MINERALISEES

L’objectif de ce travail est d’étudier la réactivité du chlore vis-à-vis l’histidine dans des milieux de minéralisation variable (eau distillée, eaux souterraines de la région de Biskra et une eau embouteillée Ain souda). Divers paramètres réactionnels (effet du pH, le temps de contact, le taux de chloration) ont été testés durant la chloration de l’histidine. Les résultats obtenus ont montré que l’histidine reste réactive vis-à-vis du chlore quelle que soit la minéralisation du milieu. Il apparait aussi que le pH influe d’une manière notable sur la chloration malgré la variation des milieux de dilution et que le pH acide favorise toujours la réactivité de l’histidine vis-à-vis du chlore, ce qui traduit une augmentation du potentiel de consommation en chlore. D’une façon analogue, le temps de contact a un effet sur la réactivité de la consommation en chlore en la divisant en deux étapes, une étape rapide et l’autre lente.Mots clés : l’histidine, chloration, minéralisation, potentiel de consommation en  chlore, cinétique de chloration

IMPLANTATION SUR DSP TMS320LF2407 D’UN ALGORITHME DE MODULATION VECTORIELLE POUR LA COMMANDE D’UN ONDULEUR DE TENSION

RESUMELa modulation de largeur d’impulsion vectorielle, est une technique de commande numérique basée sur le calcul avancé dutemps, selon plusieurs méthodologies. L’algorithme du procèdé doit permettre le calcul et la génération de la valeur moyennede tension dans un temps relativement réduit à la cadence d’échantillonnage.Cette valeur moyenne du vecteur de tension de référence est calculé en fonction des tensions secondaires délimitant le secteuren cours. Pour le faire, on a opté pour une électronique à processeur de traitement de signal numérique. Ce processeur conçupar TEXAS INSTRUMENT est spécialement dédié aux applications du génie électrique. On a mis au point un banc d’essaicomposé d’un variateur de vitesse, d’une machine électrique à 3Kw comme charge électrique et d’une électronique intelligentepilotée par le DSP TMS320LF2407. L’algorithme de commande a été développé en langage C- CCS du kit DSK.Pour une fréquence d’échantillonnage choisie égale à 1ms conformément à l’inertie du système, l’algorithme développé estcapable d’identifier le secteur en cours, calculer la tension moyenne, de générer les signaux de modulation de largeurd'impulsion vectorielle (SVPWM) dans un temps de 220μs. ce qui donne à notre système la possibilité d’intégrer d’autreprogramme dans le temps restant. On conclusion la conception numérique a permet la maitrise totale de banc d’essai avec unegrande souplesse de paramétrage et d’ajustement et avec une très grande précision.MOTS CLES: MLI vectorielle, carte DSK (Digital Signal Processor) TMS320F2407, Onduleur triphasé, Machine àInduction.ABSTRACTVector PWM is a digital control technique based on pre-calculated time under several methodologies. The algorithm shouldenable the calculation and generation of the voltage average value in a relatively short time with respect to the sampling rate.The reference voltage vector is calculated using the secondary voltage delimiting the current sectors. This is achieved througha digital signal processor conceived by TEXAS INSTRUMENT LTD and is specially dedicated to electrical engineeringapplications. Thus, a test rig which consists of a variable speed drive, a 3 kW AC machine and an intelligent electronic drivenby the TMS320LF2407 DSP was built. The control algorithm was developed in the C language environment using the CCSDSK.For a 1 ms sampling frequency chosen to comply with the inertia of the system, the proposed algorithm is able to identify thecurrent sector, calculate the average voltage and generate the PWM vector signals (SVPWM) in about 220μs time. Thisallows the system to handle any other task in the remaining time. We conclude that this digital design allows a total control ofthe test bench with a flexible configuration and precise adjustment with great precision

PARAMETRES ORGANIQUES ET POTENTIELS DE FORMATION DU CHLOROFORME D’EAUX DE SURFACE DE L’EST ALGERIEN ORGANIC PARAMETERS AND CHLOROFORM FORMATION POTENTIALS OF EASTERN ALGERIAN SURFACE WATERS

Le présent travail a pour objectif d’apporter une contribution à la connaissance de la réactivité du chlore vis-à-vis d’eaux desurface de l’Est algérien de caractéristiques physico-chimiques variables. Les essais expérimentaux sont réalisés sur onze eauxde barrages pour lesquelles différents paramètres globaux et organiques sont déterminés. Les essais de chloration, réalisés en laboratoire, permettent de déterminer les potentiels de consommation en chlore et de formation de chloroforme. Les différences de réactivité observées sont apparues comme corrélables à la nature et aux teneurs en matières organiques, à la proportion en substances humiques ainsi qu’à certains éléments minéraux.  The present work aims to contribute to the knowledge of the chlorine reactivity towards eastern algerian surface waters. Thesehave various physico-chemicals characteristics and are sampled from eleven dams. Tests are performed to evaluate some global and organic parameters. Then, chlorination is applied to surface waters in order to determine chlorine consumption and chloroform formation potentials. The observed variations in reactivity seem to be well correlated with the nature and levels oforganic matter, the proportion of humic substances and with some inorganic components as well

EFFET DES PARAMETRES REACTIONNELS SUR LA CHLORATION DE l’HISTIDINE EN EAUX MINERALISEES

The aim of this work is to study the chlorination of histidine (nitrogenous base) in media of various mineralizations (distilled water and ground water). Several reaction parameters (effect of pH, contact time, chlorination rate) were tested during the chlorination of histidine. The results obtained showed that histidine remains reactive with the chlorine whatever the mineralization of the medium. They showed also that the pH affects the chlorination of histidine and the acid pH always favors its reactivity. Similarly, the contact time has an effect on the reactivity of chlorine consumption by dividing it into two steps, one fast and the other slow