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Les zones côtières sont le lieu d'activités nécessitant des eaux de bonne qualité physico-chimique : usages récréatifs, aquaculture et pêche. Ces zones sont sous l'influence directe des eaux d'oueds et des eaux usées, par où transitent les apports des bassins versants, rejets urbains et industriels. Ces rejets entraînent, lorsque le renouvellement des masses d'eau est faible par rapport aux quantités rejetées, des dégradations notables de la qualité des eaux et des écosystèmes marins.La présente étude porte sur une évaluation qualitative des eaux d'effluents urbains et industriels de deux pôles urbains du littoral oranais (Oran et Mostaganem), dans l'objectif d'évaluer l'état de la contamination par les métaux lourds (Cd, Pb et Zn), ainsi que l'évaluation de la qualité physico-chimique des eaux marines pour déterminer l'impact potentiel de la pollution métallique sur la côte ouest algérienne.La concentration moyenne du cadmium est maximale pour le rejet industriel de Mostaganem (0,88 mg/l – écart-type : 1,35 mg/l). Pour le zinc, la concentration moyenne la plus élevée (0,92 mg/l – écart-type : 1,35 mg/l) correspond au rejet urbain de Mostaganem. Le plomb présente des teneurs moyennes assez fortes au niveau des trois rejets étudiés : 0,23 mg/l pour le rejet urbain d'Oran (écart-type : 0,22 mg/l), 0,22 mg/l pour le rejet industriel de Mostaganem (écart-type : 0,21 mg/l) et 0,19 mg/l pour le rejet urbain de Mostaganem (écart-type : 0,20 mg/l). Si les concentrations en métaux lourds varient beaucoup d'un prélèvement à l'autre, comme le traduisent les écarts-types, aucune évolution durable ne ressort. Seules les teneurs moyennes du cadmium dépassent la limite normative. The coastal areas are the locus of activities requiring water of good physicochemical quality: recreational uses, aquaculture and fishing. These areas are under the direct influence of wadis and wastewaters which pass by the contributions of watersheds, urban and industrial discharge. These discharges result, when the renewal of water masses is small compared to release, significant degradation of water quality and marine ecosystem.This study focuses on an assessment of water quality of urban and industrial effluents from two coastal urban centers western (Oran and Mostaganem), with the aim of assessing the state of contamination by heavy metals (Cd, Pb and Zn), as well as the evaluation of the physico-chemical quality of marine waters to determine the potential impact of metal pollution on the west coast of Algeria.The average concentration of cadmium is maximal for the industrial effluent of Mostaganem (0.88 mg.l-1 – standard deviation: 1.35 mg.l-1). For zinc, the highest average concentration corresponds to the urban effluent of Mostaganem (0.92 mg.l-1 – standard deviation: 1.35 mg.l-1). Lead has average concentrations high enough at the three studied effluents: 0.23 mg.l-1 at the urban effluent of Oran (standard deviation: 0.22 mg.l-1), 0.22 mg.l-1 at the industrial effluent of Mostaganem (standard deviation: 0.21 mg.l-1) and 0.19 mg.l-1 at the urban effluent of Mostaganem (standard deviation: 0.20 mg.l-1). If heavy metal concentrations vary greatly from one sample to another, as reflected in the standard deviations, no lasting change is apparent. Only average levels of cadmium are exceeding the normative.

This thesis work focuses on the experimental study and modeling of the mechanisms of industrial sludge drying. The industrial partner of this thesis has proposed the process of in situ sludge drying, which aims at conditioning co-precipitation sludge from the reprocessing of radioactive effluents by drying inside a drum. This process allows the removal of water from the sludge by heat treatment under vacuum. The aim is to obtain a dry and stable sludge with the lowest possible water content. The main objective of this work is then to identify the phenomena that occur within the sludge during drying, to identify the physical and chemical processes involved in order to model the drying process. The phenomena present can be grouped into transfer phenomena (heat and mass) and shrinkage. In addition, during drying the concentrations of soluble salts increase due to evaporation. When the solubility thresholds are reached, salts precipitate, highlighting the phenomenon of crystallization which only occurs at the end of the sludge drying process. These phenomena depend mainly on the transfer parameters which vary according to the operating conditions of the drying process (temperature, pressure and relative humidity), the water content of the sludge and the shrinkage. The experimental drying study includes the acquisition of the intrinsic characteristics of the sludge as a function of water content, temperature and pressure. A numerical model that simulates the sludge drying process on small scale is developed under COMSOL-Multiphysics and takes into account the deformable geometry of the material. The equations are validated on the basis of the experimental results. A change of scale is implemented with the design of a lab-scale device (1/23rd of the industrial drum). Sludge drying experiments carried out at this scale are dedicated to the validation of the model. Parametric and sensitivity studies are also carried out on the drying model., Ce travail de thèse s’intéresse à l’étude expérimentale et à la modélisation des mécanismes du séchage de boues industrielles. Le partenaire industriel de cette thèse a proposé le procédé de séchage de boue in situ, qui vise le conditionnement de boues de co-précipitation issues du retraitement d’effluent radioactifs par séchage à l’intérieur d’un fût. Ce procédé permet d’éliminer l’eau de la boue par un traitement thermique sous vide. La finalité est d’obtenir une boue sèche et stable, avec la plus faible teneur en eau possible. L’objectif principal de ce travail est alors d’identifier les phénomènes qui se produisent au sein de la boue au cours du séchage, d’identifier les processus physiques et chimiques mis en jeu afin de modéliser le séchage. Les phénomènes présents peuvent se regrouper en phénomènes de transferts (chaleur et de matière) et en rétrécissement. De plus, lors du séchage les concentrations en sels solubles augmentent dû à l’évaporation. A l’atteinte des seuils de solubilités, des sels précipitent mettant en évidence le phénomène de cristallisation qui n’intervient qu’en fin du séchage de la boue. Ces phénomènes dépendent principalement des paramètres de transferts qui varient en fonction des conditions opératoires du séchage (température, pression et humidité relative), de la teneur en eau de la boue et du retrait. L’étude expérimentale de séchage comprend l’acquisition des caractéristiques intrinsèques de la boue en fonction de la teneur en eau, la température et la pression. Un modèle numérique qui simule le procédé de séchage de la boue à petite échelle est développé sous COMSOL-Multiphysics et prend en compte la géométrie déformable du matériau. Les mises en équations sont validées à partir des résultats expérimentaux. Un changement d’échelle est mis en œuvre avec la conception d’une maquette à l’échelle du laboratoire (1/23ème du fût industriel). Des expériences de séchage de boue réalisées à cette échelle sont dédiées à la validation du modèle. Une étude paramétrique et une étude de sensibilité sont également réalisées sur le modèle de séchage.

International audience; To favor the control of membrane fouling on line by relaxation and backwash sequencing, two major fouling origins are considered: the former is due to retention of large particles on the membrane surface forming a growing deposit that can be controlled by tangential shear stresses, the second is due to the retention of the largest soluble polymers forming a thin layer on the membrane surface including pore blocking and inducing a progressive reduction of the deposit porosity, the influence of this second fouling origin can only be reduced by backwashing. A simple model was developed to represent (i) the accumulation of two types of compounds and its consequences and the evolution with time of the hydraulic resistance of the system and (ii) the role of relaxation and backwashing to reduce the fouling impact. Some simulations were presented according to the values of the three model parameters. Simulations were also compared to experimental data obtained on biological suspensions.

Les effluents d’élevage, boues d’épuration, déchets organiques urbains et effluents industriels – qualifiés de matières fertilisantes d’origine résiduaire (Mafor) - constituent des sources d'éléments fertilisants et de matière organique pour fertiliser ou amender les sols agricoles ou forestiers. L’expertise a fait le point sur les impacts agronomiques, environnementaux et socio-économiques de leur épandage.

Les effluents d’élevage, boues d’épuration, déchets organiques urbains et effluents industriels – qualifiés de matières fertilisantes d’origine résiduaire (Mafor) - constituent des sources d'éléments fertilisants et de matière organique pour fertiliser ou amender les sols agricoles ou forestiers. L’expertise a fait le point sur les impacts agronomiques, environnementaux et socio-économiques de leur épandage.

Taking in account the increasing needs and demands in environmental and consumer protection, CTCis always seeking improvement in analytical methods and development of new ones dealing with leather,fabrics and aqueous samples. In this thesis, several new methods were developed to be able to handleanalytical requests dealing with leather and textile materials being parts of shoes, clothes and other leathergoods.A GC/MS method using chemical ionization was developed to detect short polychlorinated alkanes down to aconcentration of 0.6 μg/L in aqueous sample and 2 mg/kg in leather samples. Alkylphenols and theirethoxylates were similarly determined by GC/MS down to 0.05 μg/L.Flame retardants are another large class of chemicals becoming suspicious. Polybromodiphenylethers weredetermined in aqueous samples and leathers. The respective GC/MS highest limits of quantification (LOQ)were0.05 µg/l and 80 μg/kg. Other members of this class are hexabromocyclododecane andorganophosphates. Both were determined by LC/MS-MS with LOQ of about 6 mg/kg.Carcinogenic polyaromatic hydrocarbons were also determined in leather samples using GC/MS-MS down to250 μg/kg.The last improved GC/MS analytical method was handling sewage sludge seeking multi residues of organicpolluants down to the 0.1 µg/l level or below. The analytical performances developed or improved allowedfor an efficient and useful control of the various sample received from the CTC customers and followinginternational quality rules; Dans le cadre de la protection de l’environnement et du consommateur, CTC effectue des tests enchimie analytique sur de nombreux paramètres en matrices aqueuses, cuir et textile. Les nouvelles substancesmises sur le marché ainsi que les réglementations évoluant sans cesse, le développement de nouvellesméthodes d’analyses est donc nécessaire.Plusieurs méthodes analytiques ont ainsi été développées. Pour l’analyse des rejets d’effluents industriels desinstallations classées et pour l’analyse d’innocuité de produits utilisant le cuir ou le textile (chaussures,maroquinerie, prêt-à-porter…).Les chloroalcanes ont été dosés en chromatographie gazeuse (GC) associée à la spectrométrie de masse (MS)utilisant l’ionisation chimique, à la fois en matrices aqueuses (limite de quantification, LQ, à 0,6 μg/l) et sur lescuirs (LQ à 2 mg/kg).Une analyse des alkylphénols et alkylphénols ethoxylates a été développée pour les matrices aqueuses parGC/MS (LQ à 0,05 μg/l).Plusieurs familles de retardateurs de flammes ont ensuite été étudiées. Les polybromodiphénylethers peuventêtre dosés dans les eaux (LQ

Taking in account the increasing needs and demands in environmental and consumer protection, CTCis always seeking improvement in analytical methods and development of new ones dealing with leather,fabrics and aqueous samples. In this thesis, several new methods were developed to be able to handleanalytical requests dealing with leather and textile materials being parts of shoes, clothes and other leathergoods.A GC/MS method using chemical ionization was developed to detect short polychlorinated alkanes down to aconcentration of 0.6 μg/L in aqueous sample and 2 mg/kg in leather samples. Alkylphenols and theirethoxylates were similarly determined by GC/MS down to 0.05 μg/L.Flame retardants are another large class of chemicals becoming suspicious. Polybromodiphenylethers weredetermined in aqueous samples and leathers. The respective GC/MS highest limits of quantification (LOQ)were0.05 µg/l and 80 μg/kg. Other members of this class are hexabromocyclododecane andorganophosphates. Both were determined by LC/MS-MS with LOQ of about 6 mg/kg.Carcinogenic polyaromatic hydrocarbons were also determined in leather samples using GC/MS-MS down to250 μg/kg.The last improved GC/MS analytical method was handling sewage sludge seeking multi residues of organicpolluants down to the 0.1 µg/l level or below. The analytical performances developed or improved allowedfor an efficient and useful control of the various sample received from the CTC customers and followinginternational quality rules, Dans le cadre de la protection de l’environnement et du consommateur, CTC effectue des tests enchimie analytique sur de nombreux paramètres en matrices aqueuses, cuir et textile. Les nouvelles substancesmises sur le marché ainsi que les réglementations évoluant sans cesse, le développement de nouvellesméthodes d’analyses est donc nécessaire.Plusieurs méthodes analytiques ont ainsi été développées. Pour l’analyse des rejets d’effluents industriels desinstallations classées et pour l’analyse d’innocuité de produits utilisant le cuir ou le textile (chaussures,maroquinerie, prêt-à-porter…).Les chloroalcanes ont été dosés en chromatographie gazeuse (GC) associée à la spectrométrie de masse (MS)utilisant l’ionisation chimique, à la fois en matrices aqueuses (limite de quantification, LQ, à 0,6 μg/l) et sur lescuirs (LQ à 2 mg/kg).Une analyse des alkylphénols et alkylphénols ethoxylates a été développée pour les matrices aqueuses parGC/MS (LQ à 0,05 μg/l).Plusieurs familles de retardateurs de flammes ont ensuite été étudiées. Les polybromodiphénylethers peuventêtre dosés dans les eaux (LQ

The surface-treatment industry consumes an important range of chemicals, in particular toxic metals and organics that are known to be harmful to humans and environnment. Because of more and more stringer regulations, effluents polluted with heavy metals and organics characterized by chemical oxigen demand must be treated.[...]; L’industrie de traitement de surfaces (TS) utilise de nombreux produits chimiques, en particulier des métaux toxiques et des substances organiques, qui sont connus pour être nocifs vis-à-vis des humains et de l’environnement. En raison d’une réglementation de plus en plus stricte, les effluents contenant des métaux lourds (Zn, Cu, Ni, Fe, Al, Cr, etc.) et de la charge organique caractérisée par le paramètre DCO (demande chimique en oxygène) doivent être traités. Il existe une grande variété de procédés de traitement des eaux usées provenant de la filière traitement de surface. En général, les systèmes conventionnels dedétoxification se composent principalement d’un ajustement de pH, d’une oxydation des cyanures et d’une réduction des chromes, suivi d’une précipitation sous forme d’hydroxydes et d’une clarification, et parfois d’une étape d’adsorption sur charbonpour enlever la DCO résiduelle. Cependant, la technologie sur charbon actif présente plusieurs problèmes tels que la saturation rapide et des problèmes de colmatage et de régénération des réacteurs. Comme les résines d’échange d’ions, leur utilisation est restreinte due au coût élevé. Pour ces raisons, la plupart des petites et moyennes entreprises ne peuvent pas utiliser de tels traitements. Ainsi, afin de répondre à ces problématiques, de nombreuses études sont menées pour trouver des alternatives peu coûteuses, qui soient efficaces et acceptables pour un usage industriel. Dans cette étude, la bio-adsorption sur un bio-adsorbant d’amidon réticulé a été utilisée pour retenir les métaux et la DCO contenus dans différents effluents industriels. L’adsorption a été étudiée en fonction du temps de contact, de la masse d’adsorbant et de la charge polluante (concentration, nature). L’influence de ces paramètres sur l’efficacité d’adsorption a été évaluée en utilisant une méthode conventionnelle en mode cuvéedite méthode en batch. Les résultats ont montré que le matériau présente des capacités d’adsorption élevées vis-à-vis des ions métalliques, ce qui permet de diminuer les concentrations métalliques en dessous des valeurs réglementaires. Des résultats similaires ont été obtenus vis-à-vis de la charge organique, et ceci quelque soit le type d’effluent. Afin d’évaluer l’impact des rejets industriels provenant de quatre entreprises différentes de TS, nous avons effectué des tests écotoxicologiques normalisés basés sur l’utilisation de graines de laitue Lactuca sativa. Nous avons mesuré le taux de germination, la longueur et la masse deslaitues. Les résultats ont permis de comparer la toxicité des quatre rejets: les rejets contenant du cuivre et du nickel ont un impactbeaucoup plus élevé que ceux contenant du zinc ou de l’aluminium. De plus, les tests de germination effectués à l’aide de solutions synthétiques ont confirmé que les mélanges de métaux présentent une toxicité plus élevéeque celle de leurs constituants considérés isolément. Les testsde phytotoxicitéont été également réalisés sur les rejets industriels avant et après adsorption. Ces tests biologiques ont confirmé l’efficacité du procédépour diminuer fortement la toxicité du rejet. L’abattement chimique et la réduction de la toxicité ont démontré que la bio-adsorption sur un matériau non-conventionnel peut être une étape de finition intéressante pour la détoxification des rejets industriels.Enfin, les tests biologiques normalisés sont rapides, faciles à mettre en œuvre et parfaitement reproductibles. Ils pourraient être utilisés en routine pour évaluer les impacts d’un rejet industriel, même lorsque celui-ci satisfait aux exigences réglementaires

De nombreux secteurs industriels sont susceptibles de générer des effluents hypersalins : on peut notamment citer les industries chimique, pharmaceutique, agroalimentaire, pétrolière, textile et du cuir. Le rejet de ces effluents sans traitement préalable peut avoir un impact dramatique sur la vie aquatique, la potabilité de l’eau et l’agriculture. Les conséquences sont pires encore dans le cas de régions déjà affectées par les pénuries d’eau, où la compensation de la pollution saline est impossible. Par conséquent, la législation est de plus en plus stricte et le traitement des effluents salins est désormais imposé dans de nombreux pays. Les effluents salins sont généralement traités par voie physico chimique mais, leur coût étant particulièrement élevé, l’intérêt pour des méthodes de traitement alternatives va en s’accroissant, la plupart d’entre eux comprenant une étape biologique aérobie ou anaérobie. Cependant, les procédés de traitement biologique conventionnels sont fortement inhibés par le sel. Le recours à des micro-organismes tolérant les fortes concentrations en sel (halotolérants), voire les requérant (halophiles) est nécessaire. Ces micro-organismes de l’extrême sont présents dans les océans mais aussi dans des environnements hypersalins, tels que les marais salants ou les lacs alcalins. Leur survie et leur diversité dans les boues d’épuration hypersalines ainsi que leur capacité à dégrader la pollution organique carbonée, azotée et phosphorée des effluents hypersalins (avec l’accent sur les effluents de tannerie)sont l’objet de cette thèse., Many industrial sectors are likely to generate highly saline wastewater: these include the chemical, pharmaceutical, agro-food, petroleum, textile and leather industries. The discharge of such wastewater without prior treatment is known to adversely affect the aquatic life, water potability and agriculture. The consequences are even worse in the case of regions already affected by water scarcity, where the compensation of inorganic salt pollutants is impossible. Thus, legislation is becoming more stringent and the treatment of saline wastewater is nowadays compulsory in many countries. Saline effluents are conventionally treated through physico-chemical means, as biological treatment is strongly inhibited by salts (mainly NaCl). However, the cost of physico-chemical treatments being particularly high, alternative treatment systems are nowadays increasingly the focus of research. Most of such systems involve anaerobic or aerobic biological treatment made possible by use of salt-tolerant micro-organisms. These halophilic micro-organisms are retrieved in the oceans but also in other hypersaline environments such as salterns and soda lakes. This thesis studies their survival and diversity in hypersaline sludge, as well as their application to carbonaceous, nitrogenous and phosphorous depollution of hypersaline industrial wastewater (focusing on tannery wastewater).

Les répercussions agronomiques de l’épandage d’effluents (ou margines) de moulins à huile d’olive sont étudiées au moyen de cultures de ray-grass en pots sous serre et de tests d’incubation sur l’azote minéral. L’épandage de 40 mm (40 l/m2) de margines sur une plantation de ray-grass diminue le rendement moyen de 45 p. 100 par rapport à celui de la culture de référence. La production de matière sèche des ray-grass semés immédiatement après l’épandage (doses de 40 et 80 mm) est égale au tiers de la production de référence. La salinité extrêmement élevée des margines, leur acidité, la présence possible de polyphénols ou d’autres substances toxiques biodégradables et l’absence de fourniture d’azote minéral, peuvent expliquer ces répercussions négatives. Les semis réalisés 45 j après l’épandage montrent que, lorsque les margines ont eu un effet sur la croissance des végétaux, il a toujours été favorable : si dans 5 traitements (doses de 40 à 80 mm), l’apport des margines n’a pas significativement augmenté les rendements, dans 5 autres cas (doses de 20 à 80 mm), il les a améliorés. Les analyses de sols permettent d’attribuer une partie de cet effet fertilisant à l’enrichissement en potassium échangeable. Les tests d’incubation révèlent que les margines peuvent provoquer une légère disparition d’azote nitrique, limitée dans ces essais à 0,2 p. 1 000 du poids de margines. L’ensemble de ces tests montre que, dans ces conditions expérimentales et aux doses indiquées, on ne peut pas imputer aux margines une inhibition des microflores ammonifiantes et nitrifiantes du sol. La disparition d’azote nitrique serait provoquée soit par dénitrification, soit par réorganisation., The agronomic effects of land disposal of waste from olive oil crushers were studied. Experimental crops of rye-grass were grown in pots in the greenhouse, and nitrogen mineralization trials were carried out. The input of the equivalent of 40 mm (40 l/m2) of waste on an established rye-grass crop, resulted in a 45 % decrease in yield. When the rye-grass was sown immediately after the input of waste (amounts equivalent to 40 and 80 mm) the dry matter yield equaled one third of the reference yield. These negative effects could be explained by the very high salinity of these effluents, their acidity, the possible presence of polyphenols or other toxic biodegradable substances and a lack of nitrate nitrogen. Rye-grass sown 45 days after the input of waste showed positive effects (significant for 5 out of 10 crops). Soil analyses revealed an increase in the amount of exchangeable potassium. Nitrogen mineralization trials revealed a slight decrease of soil nitrate nitrogen, limited to 0,2 mg N/g waste. Neither ammonification, nor nitrification inhibition could be ascribed to the waste from the olive oil crusher, within the conditions and amounts studied. So, the disappearance of nitrate nitrogen could be attributed to denitrification or reorganization.

Cette synthèse traite des procédés d’oxydation avancée (POA) pour le traitement des eaux et des effluents industriels. Ces procédés mettent pour la plupart en combinaison deux ou trois réactifs (oxydants) afin de produire des radicaux hydroxyles. Les radicaux libres sont des espèces hautement actives capables de réagir rapidement et de manière non sélective sur la plupart des composés organiques, réputés difficilement oxydables par voie biologique ou par des traitements chimiques conventionnels. Les POA peuvent être subdivisés en quatre groupes : les procédés d’oxydation chimique en phase homogène (H2O2/Fe2+ et H2O2/O3), les procédés photocatalytiques en phase homogène et/ou hétérogène (H2O2/UV, O3/UV et Fe2+/H2O2/UV; TiO2/UV), les procédés d’oxydation sonochimique et les procédés d’oxydation électrochimique. Le couplage H2O2/Fe2+ représente le système d’oxydation avancée le plus connu et le moins complexe, lequel est souvent employé dans le traitement des effluents industriels. Cependant, dans le domaine de la potabilisation des eaux, le système le plus utilisé et le plus éprouvé est le couplage H2O2/O3 couramment employé pour l’élimination des composés phytosanitaires (pesticides). Les procédés d’oxydation électrochimiques, photocatalytiques et sonochimiques sont des technologies qui nécessitent en général moins de réactif et sont faciles d’automatisation par comparaison aux autres POA. Ces procédés sont présentement en pleine expansion dans le domaine des technologies environnementales, ceci afin d’améliorer les systèmes existants de traitement des eaux usées municipales et industrielles, ou à remplacer les technologies conventionnelles peu efficaces pour l’enlèvement de contaminants organiques réfractaires, inorganiques et microbiens. De nombreuses études réalisées à l’échelle laboratoire ont clairement prouvé l’efficacité des POA pour le traitement de divers effluents. Cependant, le développement de ces procédés dans les filières de traitement des eaux reste encore limité en raison des coûts d’investissement et des coûts opératoires associés. Des solutions et stratégies sont proposées dans ce document, telles que le développement de procédés hybrides et leur couplage avec des traitements biologiques conventionnels, et ce, afin de pallier certaines contraintes spécifiques des POA et faciliter ainsi leur insertion dans les filières de traitement des eaux et des effluents industriels. Ce document a pour objectif de faire une synthèse des différents POA, d’en expliquer leur principe de fonctionnement, de déterminer les différents paramètres les gouvernant, ainsi que leurs applications dans le traitement des eaux et des effluents., This review deals with advanced oxidation processes (AOP) for water and wastewater treatment. Most AOPs combine two or three chemical oxidants in order to produce hydroxyl radicals. These free radicals are species capable of oxidizing numerous complex organic, non-chemically oxidizable or difficulty oxidizable compounds. They efficiently react with carbon-carbon double bonds and attack the aromatic nucleus, which are prevalent features of refractory organic compounds. The AOPs can be divided into four groups: homogenous chemical oxidation processes (H2O2/Fe2+ and H2O2/O3), homogenous/heterogeneous photocatalytic processes (H2O2/UV, O3/UV and Fe2+/H2O2/UV; TiO2/UV), sonification oxidation processes (ultrasound oxidation) and electrochemical oxidation processes. The H2O2/Fe2+ system represents the most common and simplest AOP, which is often employed for the treatment of industrial effluents. However for drinking water treatment, the H2O2/O3 system is commonly used for pesticide removal. Electrochemical, photo-catalytic and sonification oxidation processes require fewer chemicals and are more easily automated than other AOPs. These technologies are effective in improving the treatment of industrial wastes, wastewater and drinking water, for example after their integration into a treatment plant or after their replacement of conventional processes that are found to less effectively eliminate specific organic and inorganic pollutants. The goal of this paper is to review published literature on the use of AOPs for water and wastewater treatment and the removal of refractory pollutants. Specifically, the objectives are: (i) to understand the theory and mechanisms of pollutant removal in AOPs, (ii) to provide a database for AOP applications, and (iii) to suggest new research directions for the development of AOPs.

L’industrie de traitement de surface utilise de nombreux produits chimiques, en particulier des métaux toxiques et des substances organiques, qui sont connus pour être nocifs vis-à-vis des humains et de l’environnement. En raison d’une réglementation de plus en plus stricte, les effluents contenant des métaux lourds doivent être traités. Il existe une grande variété de procédés de traitement des eaux usées provenant de la filière traitement de surface. En général, les systèmes conventionnels de détoxification se composent principalement d’un ajustement de pH, d’une oxydation des cyanures et d’une réduction des chromes, suivi d’une précipitation sous forme d’hydroxydes et d’une clarification, et parfois d’une étape d’adsorption sur charbon. Cependant, la technologie sur charbon actif présente plusieurs problèmes tels que la saturation rapide et des problèmes de colmatage des réacteurs. Comme les résines d'échange d’ions, leur utilisation est restreinte due au coût élevé. Pour ces raisons, la plupart des petites et moyennes entreprises ne peuvent pas utiliser de tels traitements. Ainsi, afin de répondre à ces problématiques, de nombreuses études sont menées pour trouver des alternatives peu coûteuses, qui soient efficaces et acceptables pour un usage industriel. Dans cette étude, la bioadsorption sur un adsorbant d’amidon réticulé a été utilisée pour retenir les métaux contenus dans des effluents industriels. L’adsorption a été étudiée en fonction du temps de contact, de la masse d’adsorbant et de la charge polluante. L’influence de ces paramètres sur l’efficacité d’adsorption a été évaluée en utilisant une méthode conventionnelle en mode cuvée. Les résultats ont montré que le matériau présente des capacités d’adsorption élevées vis-à-vis des ions métalliques, ce qui permet de diminuer les concentrations métalliques en dessous des valeurs réglementaires. Des mesures de taux de germination sur des graines de Lactuca sativa, utilisé comme test de phytotoxicité, ont été réalisées sur les rejets industriels avant et après adsorption. Ces tests ont confirmé l’efficacité du procédé pour diminuer fortement la toxicité du rejet. L’abattement chimique et la réduction de la toxicité ont montré que la bioadsorption sur un matériau non conventionnel peut être une étape de finition intéressante pour la détoxification des rejets industriels., The surface-treatment industry consumes and discharges an important range of chemicals, in particular toxic metals and organics, that are known to be harmful to humans and the environment. Because of more and more stringent regulations, effluents polluted with heavy metals must be treated. There are a variety of treatment processes for wastewater from the surface-treatment industry. In general, conventional treatment and detoxification systems consist mainly of pH adjustments, oxidation of cyanide and reduction of chromium bearing wastewaters, followed by hydroxide precipitation, clarification, and sometimes carbon sorption. However, active carbon technology presents several problems such as rapid saturation and clogging of the reactors. Like ion-exchange resins, their widespread use is restricted due to high cost. For these reasons, most small and medium-size enterprises cannot employ such treatments. Thus, in order to overcome these problems, many attempts have been made to find inexpensive alternative sorbents, which are both effective and acceptable for industrial use. In this study, biosorption with a starch-based cross-linked adsorbent was used for the removal of heavy metals from industrial effluents. The adsorption of metals was studied as a function of contact time, adsorbent mass and pollutant load. The influence of these parameters on the adsorption efficiency was evaluated using a conventional batch method. Batch experiments showed that the material exhibited high sorption capacities toward metal ions, leading to concentrations that were below current regulatory values. Measurements of the germination rate of Lactuca sativa seeds, used as a phytotoxicity test, were carried out on discharged industrial waters before and after the finishing sorption treatment. Germination tests confirmed the ability of the sorption step to radically decrease the effluent toxicity. Both the chemical abatement and toxicity mitigation of waste water showed that biosorption onto a non-conventional sorbent may constitute an interesting additional treatment step for the detoxification of industrial wastewater.