Electrolytic iron production from alkaline suspensions of solid oxides: compared cases of hematite, iron ore and iron-rich Bayer process residues

Iron can be produced by the direct electrochemical reduction of hematite particles suspended in hot, concentrated NaOH solutions. Because various other iron sources can be considered, the present work was aimed at investigating the electrolytic treatment of the “red mud” generated by the Bayer process for alumina preparation from bauxite. Such sources contain very high amounts of impurities, in particular silicon and aluminium oxidebased minerals, in addition to other mineral phases. Electrolytic reductive treatment of the industrial red mud sample was shown to be possible but with both lower current density and current efficiency than for pure hematite. After deposition tests at a fixed current density, further experiments in simulation tests have been carried out for better understanding. In particular, hematite particles were tested with and without impurities introduced in the solution. Presence of little soluble impurities at the particle surface appear to hinder the reactivity of the suspended particles at the cathode surface, whereas sidehydrogen reaction still occurs

MENTOR ou une méthodologie et des outils opérationnels de conception et de qualification de sites de mesures en réseau d'assainissement

International audienceLe projet MENTOR (MEasurement sites conception method for sewer NeTwORks) a pour objectif principal d'aider les gestionnaires dans la mise en place d'une instrumentation intégrée de la chaîne de mesures visant à mieux surveiller en continu la quantité et la qualité des masses d'eau rejetées par les systèmes urbains d'assainissement. Ce projet permettra la mise au point d'outils opérationnels destinés aux gestionnaires et aux responsables de métrologie des réseaux d'assainissement urbains. Il fournira également des recommandations au niveau organisationnel qui aideront à l'acquisition de " bonnes pratiques métrologiques ". Nous présenterons le détail de la démarche puis nous illustrerons cela par quelques cas concrets traités par les partenaires du projet

Tackling antibiotic resistance: the environmental framework

Antibiotic resistance is a threat to human and animal health worldwide, and key measures are required to reduce the risks posed by antibiotic resistance genes that occur in the environment. These measures include the identification of critical points of control, the development of reliable surveillance and risk assessment procedures, and the implementation of technological solutions that can prevent environmental contamination with antibiotic resistant bacteria and genes. In this Opinion article, we discuss the main knowledge gaps, the future research needs and the policy and management options that should be prioritized to tackle antibiotic resistance in the environment

Ecosystem serviCes and resource recycling: a life cycle assessment point of view

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Life Cycle Assessment to evaluate the impacts of NBS

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Analyse de cycle de vie exergétique de systèmes de traitement des eaux résiduaires

Au cours de cette thèse, les prévisions de la méthodologie d Analyse de Cycle de Vie (ACV) sont améliorées, via l exergie, pour l analyse et l éco-conception des procédés. Nous mettons l accent sur le potentiel de l analyse exergétique et de la Consommation d Exergie Cumulée (CExC) dans l évaluation du critère d épuisement, de productivité et de recyclabilité des ressources naturelles. Dans ce cadre, les transferts de pollutions et les impacts environnementaux d un système de traitement des eaux résiduaires (STEP) ont été analysés en relation avec l exergie consommée (CExC) et de l exergie détruite (étude a priori). L étude montre que la décision est différente lorsque l indicateur d épuisement des ressources naturelles est basé sur la méthode CExC de celle basée sur la méthode CML. L amélioration de l éco-efficacité d une STEP implique un recyclage des boues en agriculture. La stabilisation des boues par digestion anaérobie réduit le volume des boues et ainsi l impact du transport en comparaison avec la stabilisation à la chaux. Toutefois, elle réduit le potentiel fertilisant des boues, d une part, et augmente la consommation d énergie et l impact du réchauffement climatique à cause du traitement des retours en tête d autre part. Bien que la valorisation du biogaz en cogénération réduise la dépendance énergétique de la STEP et améliore son éco-efficacité globale en comparaison avec le chaulage, elle n offre pas la possibilité à un séchage des boues. Le séchage des boues constitue l une des recommandations des agriculteurs, bien qu il n améliore pas le l éco-efficacité globale de la STEP, en augmentant l épuisement et l exergie détruite des ressources brutes et du biogazThe focus of the work has been to improve the predictions of Life Cycle Assessment (LCA) via exergy for processes analysis and eco-design. The potential of the exergetic analysis and Cumulative Exergy Consumption (CExC) in estimating the criterion of depletion, productivity and recyclability of natural resources has been investigated. In this context, the transfer of pollutants and the environmental impacts of a wastewater treatment system (WWTP) have been analyzed in relation with the consumed exergy (CExC) and the destroyed exergy. The study shows that decision is different if the indicator of depletion of natural resources is based on the method of CExC or on the CML method. The improvement of the overall eco-efficiency of a WWTP involves a recycling of sludge in agriculture. Stabilization of sludge by anaerobic digestion reduces the volume of sludge and consequently the impact of transport in comparison with the stabilization with lime. However, on one hand, it reduces the fertilizer potential of sludge. On the other hand it increases energy consumption and the impact of the global warming because of the treatment of digested sludge supernatant recycled to the WWTP. Although the recovery of biogas by cogeneration reduces the energy dependency of the WWTP and improves its overall eco-efficiency in comparison with the liming scenario, it does not provide the possibility for sludge drying. Drying the sludge is one of the recommendations of farmers, although it does not improve the overall eco-effectiveness of the WWTP, and increases the depletion and the destroyed exergy of raw resources and biogasNANCY-INPL-Bib. électronique (545479901) / SudocSudocFranceF

Composés pharmaceutiques et eaux usées urbaines. I, Analyse bibliographique. II, Effet de deux antibiotiques de type macrolide sur les boues activées

Les principaux points de dispersion des composés pharmaceutiques dans l environnement sont les stations d épuration des eaux usées. A partir de l analyse de la base de données constituée au cours de ce travail, les quantités de ces composés trouvées dans ces installations peuvent être directement liées à celles de médicaments consommés. La situation, quant à leur élimination de la phase liquide, est contrastée. Ainsi certaines hormones sont éliminées avec des rendements importants mais d autres ne le sont pas du tout. Les produits radio-contrastants à base d halogènes et notamment d iode, soupçonnés d être cancérogènes, sont majoritairement non biodégradables. Les effets d antibiotiques sur les boues activées ont été plus particulièrement étudiés du fait de leur consommation, de leur présence dans les milieux aquatiques et de leur action spécifique sur les bactéries. Des expériences permettant d évaluer la toxicité de ces principes actifs ont été conduites sur des boues activées en réacteur discontinu, avec un suivi de la morphologie des flocs par analyse d images de microscopie optique. Il a été ainsi observé que, selon la concentration utilisée, l érythromycine et la tylosine, macrolides largement utilisés respectivement en médecine humaine et vétérinaire, inhibent l élimination de la pollution organique et dégradent l ensemble de la biomasse. Ces antibiotiques ont également un effet néfaste sur le métabolisme de l azote, qu il s agisse de l ammonification, de la nitritation et de la nitratationThe main sources of dispersion of pharmaceutical substances in environment are wastewater treatment plants. Based on the analysis of the database built during this project, the amounts of pharmaceutical substances found in plants can be directly related to the amount consumed. Regarding their elimination from the liquid phase, the situation is very disparate. The elimination yield of hormones can be null or very large. Halogen-based X-ray contrast media (or AOX) are mainly non biodegradable. The effects of antibiotics on activated sludge have been especially investigated due to their consumption, presence in aquatic environment and specific action on bacteria. Batch tests have been performed to evaluate the toxicity of these active pharmaceutical ingredients on activated sludge. Sludge morphology was monitored by analysis of light microscopy images. Depending upon the applied dose, erythromycin and tylosin, two macrolides widely used for human and animal health care, inhibit the elimination of organic pollution and damage biomass. These antibiotics have a deleterious effect on ammonification, nitritation and nitratationNANCY-INPL-Bib. électronique (545479901) / SudocSudocFranceF

Traitabilité des rejets liquides de l'industrie textile

Le coût de la dégradation de l'environnement au Maroc représente annuellement 20 milliards de dirhams soit 8,2% du PIB national. 14,5 milliards de dirhams sont dus à l'eau et aux déchets. Cet état s'aggrave de plus en plus par le rejet direct d'eaux industrielles dans le milieu naturel, qui constituent une importante pollution organique et toxique. Dans ce contexte de protection de l'environnement nous avons réalisé une étude de traitabilité de rejets liquides de l'industrie textile. Nous avons effectué en premier lieu une caractérisation physico-chimique de ces rejets en se focalisant sur l'aspect de la couleur, de la toxicité (étudiée ici par des tests de respirométrie) et sur l'effet de la variabilité de ce type de rejet sur le fonctionnement et la stabilité d'un système de traitement biologique par boues activées. En deuxième lieu, nous avons réalisé des tests de traitabilité par les procédés de coagulation, d'électrocoagulation et de photocatalyse afin d'abattre la couleur et augmenter la biodégradabilité des eaux. En dernier lieu, nous avons couplé le prétraitement à un traitement biologique par réacteur discontinu séquentiel afin de se situer par rapport aux normes de rejet des eaux dans le milieu naturel. Le choix se fait dans un esprit de développement durable c'est-à-dire en examinant les impacts de consommation en énergie et en réactifs, et en s'assurant de la robustesse du procédé par rapport à la variabilité des rejets. Ce travail a pour but essentiellement de concevoir les bases techniques qui pourront être incluses ultérieurement dans un outil d'aide à la décision sur le choix d'une technologie de traitement des rejets liquides avec une éventuelle ré-utilisation sur site de l'eau traitée.The cost of environmental degradation in Morocco represents 20 milliards of dirhams, i.e. 8.2% of GNP. 14.5 milliards of dirhams are related to water and solid waste. This situation is worsening, due to the direct discharge in the environment of industrial wastewater which represents an important organic and toxic pollution. ln this framework of environmental protection, we have studied the treatability of textile industry wastewater. ln a first stage, a physico-chemical.characterization has been performed, focused on colour, toxicity (evaluated by respirometric tests) and on the effect of wastewater variability on the operation and stability of a biological treatment system by activated sludge. ln a second stage, treatability tests by coagulation, electrocoagulation and photocatalysis have been performed in order to decrease the colour and to increase the biodegradability. Finally the pre-treatment has been coupled to a biotreatment in a sequencing batch reactor to evalu~te the performance with respect to discharge norms. Keeping in mind the sustainability of the global project, the discussion takes into account the consumption in energy and reagents and the robustness of the process with respect to the wastewater variability. This work is aiming at the selection of techniques that will be later included in a decision-making tool for the choice of the best available technology for textile wastewater treatment with a possible re-use of the treated water on the industrial site.NANCY/VANDOEUVRE-INPL (545472102) / SudocSudocFranceF