Tesi: "Particules volatiles"

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Barrellon-Vernay, Rafaël. "Mécanismes de nucléation des particules volatiles dans les émissions des moteurs d'avions et leurs liens avec la composition du carburant". Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2023. https://pepite-depot.univ-lille.fr/ToutIDP/EDSMRE/2023/2023ULILR059.pdf.

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Abstract (sommario):

L'une des préoccupations actuelles de l'industrie aéronautique est la diminution de la consommation de carburant et de l'empreinte environnementale. En effet, les émissions aéronautiques ont un impact sur la qualité de l'air et notamment au niveau des zones aéroportuaires. Comme d'autres secteurs du transport, le trafic aérien génère des gaz à effet de serre (2 % du total dans le monde), des traînées de condensation ainsi que des particules volatiles et non volatiles (vPM et nvPM).Pour réduire ces émissions, différentes approches ont été pensées avec en particulier l'usage de carburants aéronautiques durables (SAF - Sustainable Aviation Fuels). L'objectif des SAF est de réduire les émissions nettes de CO2 et de nvPM. Cependant, la combustion de ces carburants peut entraîner la formation de nouveaux polluants qui réagissent avec l'atmosphère en formant des aérosols secondaires (SA). Dans le cadre du projet UNREAL (Unveiling Nucleation mechanism in aiRcraft Engine exhAust and its Link with fuel composition), l'objectif de ce travail était d'étudier les différents mécanismes au niveau moléculaire à l'origine de la formation de nouvelles particules à partir des rejets moteurs alimentés par des carburants de compositions différentes, allant du Jet A-1 standard à du carburant 100 % SAF.La caractérisation physico-chimique des émissions en conditions réelles en sortie moteur est un défi à la fois d'un point de vue technique et économique. Pour pallier à cela un brûleur mini-CAST, adapté à la combustion de carburants liquides aéronautiques, a été utilisé comme alternative pour obtenir des émissions comparables, dans une certaine mesure, à celles des moteurs aéronautiques. Une diminution des émissions de nvPM (concentration en nombre, concentration en masse et distribution de tailles) peut être observée en corrélation avec la quantité de composés aromatiques présents dans le carburant. De plus, l'analyse par spectrométrie de masse a révélé une diminution de l'intensité relative des HAP lors de l'emploi de carburants alternatifs. Les émissions du brûleur ont été injectées, avec ou sans filtration des suies, dans une chambre atmosphérique de vieillissement (chambre CESAM reproduisant les conditions atmosphériques au niveau du sol - LISA). Pour tous les carburants testés, la formation de vPM par nucléation homogène a été observée dans la chambre atmosphérique en l'absence de nvPM. Ce phénomène est particulièrement prononcé pour les carburants comprenant de grandes quantités de soufre dans leur composition. Cependant, dans les cas réels (présence de suies), la formation de vPM n'est observée que pour les carburants contenant de fortes quantités de soufre. La concentration de précurseurs gazeux formés pour les autres carburants n'est pas suffisante pour produire des vPM, notamment avec l'adsorption des gaz à la surface des particules de suies (nucléation hétérogène). Les techniques de caractérisation en ligne ont été complétées par des prélèvements sur filtre et une analyse par spectrométrie de masse, mettant en évidence la présence de HAP, d'hydrocarbures oxygénés, de composés soufrés et azotés. En utilisant des méthodes semi-quantitatives, il a été possible de mettre en relation la composition chimique (intensité relative de soufre et de HAP) avec la formation de vPM et leur répartition dans les phases particulaires et gazeuses des émissions
One of the actual concerns of the aviation industry is to reduce fuel consumption and environmental footprint. Indeed, aviation emissions impact air quality in and around airports. As other transport sectors, aviation effluents need to be addressed to reduce greenhouse gases contribution (2% of these emissions are related to air transport worldwide), volatile and non-volatile Particulate Matter (vPM and nvPM) and indirect impact as condensation trails.To reduce these emissions, different approaches have been investigated, in particular the use of Sustainable Aviation Fuels (SAF). Aims of SAF are to decrease the net CO2 emissions and nvPM. However, combustion of these fuels may lead to new pollutants that can react with atmosphere by formation of secondary aerosols. As part of the UNREAL project (Unveiling Nucleation mechanism in aiRcraft Engine exhAust and its Link with fuel composition), the objective of this work was to study the different molecular mechanisms of new particle formation from the exhausts of aircraft engines fed by fuels with different composition, from the standard Jet A-1 to 100 % SAF fuel.The physicochemical characterisation of the particulate emissions from aircraft engines in real conditions is challenging both from the technical and economical point of view. Thus, a mini-CAST burner, suitable for the combustion of aeronautic liquid fuels, has been used as an alternative to obtain emissions comparable to some extent to those from aircraft engines. A decrease in nvPM emissions (number concentration, mass concentration and size distribution) can be observed in correlation with the quantity of aromatic compounds in the fuel. Moreover, the analysis by mass spectrometry revealed a decrease in the relative intensity of PAHs when alternative fuels were employed . Emissions from the burner have been injected, with and without soot filtration, into an atmospheric chamber for ageing (CESAM chamber reproducing atmospheric conditions at ground level - LISA). For all fuels tested formation of vPM by homogeneous nucleation has been observed in the atmospheric chamber in absence of nvPM. This phenomenon is particularly highlighted for fuels with high amounts of sulphur in their compositions. However, in real cases (presence of soot), the formation of vPM is only observed for the fuels containing high amounts of sulphur. The concentration of gaseous precursors formed for other fuels was not enough to produce vPM after being adsorbed on soot surface (heterogeneous nucleation). On-line characterisation techniques were completed by filter sampling and off-line mass spectrometry analysis, highlighting the presence of PAHs, oxygenated hydrocarbons, sulphur and nitrogen compounds. By employing semi-quantitative methods, it was possible to link the relative chemical composition (sulphur and PAH relative intensity) with vPM formation and their repartitions in particulate and gaseous phases

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Pflieger, Maryline. "Etude de la dégradation photochimique des pesticides adsorbés à la surface de particules atmosphériques". Phd thesis, Université de Provence - Aix-Marseille I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00414758.

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Abstract (sommario):

Une fraction significative de pesticides intègre le compartiment atmosphérique notamment durant les épandages agricoles. L'atmosphère est ainsi considérée comme un important vecteur de dissémination de ces composés dans l'environnement. Par conséquent, une bonne connaissance de leur comportement atmosphérique est indispensable à la compréhension de leur devenir environnemental. Actuellement, il existe une incohérence entre les brèves durées de vie atmosphérique estimées (à partir de la réactivité théorique en phase gazeuse) et les observations de terrain (prenant en compte les phases gazeuse et particulaire) qui révèlent souvent des transports sur de longues distances. L'objectif de ce travail a été d'aborder cette problématique par l'étude de la réactivité de trois pesticides (alachlore, trifluraline et terbuthylazine) adsorbés à la surface de particules de silice au sein d'un réacteur à écoulement et sous conditions simulées. Des protocoles expérimentaux ont été spécialement développés pour observer les cinétiques supposées lentes de ces herbicides vis-à-vis de l'ozone et des radicaux hydroxyles. Les résultats obtenus tendent à corroborer l'hypothèse suggérant que les temps de vie atmosphérique des pesticides actuellement utilisés sont sous-estimés, du moins pour les composés les moins volatils. Il paraît donc nécessaire de poursuivre les investigations sur la réactivité hétérogène des pesticides pour pouvoir obtenir une image plus complète de leur comportement vis-à-vis de la dégradation atmosphérique, ce qui permettrait à terme de déterminer des durées de vie atmosphériques plus réalistes.

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Manoukian, Audrey. "Développement d'un dispositif expérimental pour la mesure des émissions induites par la combustion des parfums d'ambiance". Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4823/document.

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Abstract (sommario):

La composition de l'air intérieur est complexe et fortement influencée par les activités humaines. Celles-ci engendrent notamment l'émission de composés organiques et de particules. Les inquiétudes grandissantes quant à la qualité de l'air intérieur et à son impact sanitaire ont contraint les pouvoirs publics à prendre des mesures pour mieux assurer son suivi. Parmi les activités humaines fréquemment soupçonnées de contribuer à la contamination de l'air intérieur, on retrouve l'utilisation de parfums d'ambiance de types encens et bougies. De récentes études ont montré que cette pratique pouvait entraîner l'émission de composés organiques volatils (COV) et de particules. Une des carences liées à ces études résulte dans le fait qu'il n'existe pas de protocole de prélèvement et de mesures normalisés pour ce type de pratique, rendant l'exploitation et l'inter comparaison des résultats sujette à beaucoup de controverses. Les industriels français ont dès lors souhaité réagir, par la mise en place d'une méthodologie commune de mesure des émissions induites par la combustion des parfums d'ambiance. Le but de ce travail est de développer et de valider un dispositif expérimental permettant de mieux contrôler la combustion et les paramètres environnementaux qui l'influencent, afin de disposer d'un protocole expérimental calibré et reproductible. Ainsi, après avoir étudié les types de polluants et les possibilités de prélèvements et d'analyses associées, l'étude a été conduite en trois étapes. La première a été réalisée dans une pièce laboratoire simulant en taille réelle la pièce d'un logement. Elle a permis de déterminer le type de composés émis (COV et particules) par la combustion de parfums d'ambiance et les niveaux de concentrations associés. La seconde étape consistait en la réalisation d'un plan d'expériences complet dans une enceinte d'essais d'émissions pour déterminer l'influence de la température, de l'humidité relative et du taux de renouvellement d'air sur les niveaux émissions. Enfin, dans le cadre de la dernière étape, la méthode et les connaissances acquises précédemment ont été transférées à une enceinte d'essai climatique de faible volume, afin de permettre la réalisation d'analyse en routine
The indoor air composition is complex and widely influenced by human activities. These practices generate organic compound and particles. Growing concerns about indoor air quality and its impact on health have forced the government to make more studies. Among the human practices, recent studies shown that incense and candle combustion could result in the emission of volatile organic compounds (VOC) and particles. However, there is no standard sample protocol for measuring these emissions. The results comparison is then largely controversy. French manufacturers want to develop a methodology for emissions controlling due to the combustion of incense and candle processes. Through this experimental system, they want to learn much more about these processes and emissions control to anticipate the new law. Thus, after studying about the types of pollutants and sampling/analysis protocol associated, three types of studies were conducted. The first study was carried in a room of a house, to determine which kind of compounds were emitted (VOCs and particulate matter) and their concentration levels. The second study was to apply a full factorial design in a chamber emission test, to determine temperature, relative humidity and air exchange rates emissions influences. Finally, in a last study, the method and the knowledge acquired previously were transferred to a climate test chamber of small volume, allowing manufacturers to make routine analysis

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Chen, Longwen. "Etude Expérimentale de la décharge couronne pour le traitement de l'air intérieur : COV et particules". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAA022/document.

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Abstract (sommario):

La qualité de l'air intérieur est devenue une préoccupation de santé publique du fait notamment de l'augmentation du temps passé dans les environnements intérieurs et les espaces clos. L'objectif de ce travail est de développer des procédés mettant en œuvre la décharge couronne afin de traiter les polluants gazeux chimiques et particulaires dans l'air intérieur. Le premier volet du travail concerne la dégradation des polluants gazeux chimiques présents en très faibles concentrations dans l’air intérieur. Le couplage d’une décharge couronne et d’un catalyseur est mis en œuvre pour dégrader du toluène dans des conditions représentatives de l’air intérieur. Cette étude démontre la très bonne efficacité de la décharge couronne vis-à-vis du toluène avec de faibles densités d’énergie. Elle identifie les conditions opératoires optimales et propose des mécanismes réactionnels suite à l’identification des principaux produits de réaction. Cependant, le plasma génère des espèces indésirables comme l'ozone et les oxydes d'azote qui doivent impérativement être détruits. Nous avons choisi d'adjoindre à la décharge couronne un catalyseur à base d'oxydes de métaux de transition (MnOx/Al2O3). Différents catalyseurs sont synthétisés puis modifiés par greffage d’agents modifiants. Leur efficacité vis-à-vis de l’ozone et des NOx est quantifiée en présence de différentes teneurs en vapeur d’eau. Le deuxième volet concerne la collecte des particules par filtration électrostatique. Trois procédés sont étudiés ; ils associent un étage d’ionisation et un étage de collecte. L’ionisation est assurée soit par un électrofiltre fil-plaque soit par des aiguilles portées à un potentiel de quelques kilovolts. L’efficacité de collecte est mesurée dans la gamme de 10 nm à 20 µm en fonction de différents paramètres opératoires (tension, polarité, vitesse, paramètres géométriques, concentration en particules, humidité, etc.). Les aiguilles ont une efficacité légèrement inférieure à celle de l’électrofiltre mais présentent une très faible production de l'ozone et une consommation énergétique moindre. L’étude paramétrique permet de dimensionner, d'optimiser la géométrie du procédé et de définir les meilleures conditions de fonctionnement
Indoor air quality has become a public health issue because of the increased time spent in indoor environments and confined spaces. The goal of this work is to develop processes using corona discharge to treat chemical gaseous and particulate pollutants in indoor air. The first part of the work concerns the degradation of chemical gaseous pollutants present in very low concentrations in indoor air. The coupling of a corona discharge and a catalyst is implemented to degrade toluene under conditions representative of the indoor air. Tests were carried out under a range of operating and environmental conditions. This study demonstrates the very good efficiency of the corona discharge for toluene with very low specific density. Optimal operating conditions are identified and reaction mechanisms are proposed following the identification of the main reaction products. However, the generations of by-products, ozone and NOx, which can be hazardous compounds, have to be taken into account. The combination of corona discharge with catalysis seems as a promising way to ensure the suitability and the safety of non-thermal plasma as an indoor air cleaner. Different catalysts based on transition metal oxides (MnOx/Al2O3) are synthesized and then modified by grafting modifying agents. Their efficiency for ozone and NOx elimination is quantified in the presence of different water vapor contents. The second part concerns the particle collection by electrostatic precipitation. Three processes are studied; they combine an ionization stage and a collection stage. The ionization is ensured either by a wire-plate electrostatic precipitator (ESP) or by needles brought to a potential of a few kilovolts. The collection efficiency is measured in the range of 10 nm to 20 μm according to different operating parameters (voltage, polarity, velocity, geometrical parameters, particle concentration, humidity, etc.). The needles have a slightly lower efficiency than the ESP but present a very low production of ozone and a lower energy consumption. The parametric study makes it possible to dimension, to optimize the geometry of the process and to define the best operating conditions

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Just, Guillaume. "Caractérisation et modélisation des mémoires Flash embarquées destinées aux applications faible consommation et à forte contrainte de fiabilité". Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4716/document.

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Abstract (sommario):

De nombreuses applications industrielles spécifiques dans les secteurs tels que l'automobile, le médical et le spatial, requièrent un très haut niveau de fiabilité. Ce type d'applications fonctionnant sous des contraintes sévères (haute température, corrosion, vibration, radiations,…) impose aux industriels des spécifications particulières en termes de fiabilité et de consommation d'énergie. Dans ce contexte, les travaux menés ont pour objectif d'étudier la fiabilité des mémoires Flash embarquées pour des applications faible consommation et à forte contrainte de fiabilité. Après une introduction orientée sur les deux volets d'étude que sont la caractérisation électrique et le test de mémoires non volatiles, un modèle physique capable de modéliser le courant de SILC a été développé. Cet outil permet de répondre à la problématique de perturbations en lecture (read disturb) et donne aux designers et technologues un moyen d'estimer le taux de défaillance de cellules mémoires en fonction de paramètres physiques, géométriques et électriques ainsi que des moyens d'action afin de minimiser ce phénomène indésirable. La fiabilité (oxyde tunnel, endurance) et les performances (consommation énergétique) de la cellule Flash sont ensuite étudiées en explorant les variations de paramètres du procédé de fabrication et des conditions électriques de fonctionnement. Enfin, une étude originale menée en temps réel sur plus de 15 mois est consacrée à la fiabilité en rétention des mémoires Flash soumises aux effets des particules radiatives présentes dans l'environnement naturel terrestre
Many specific applications used in automotive, medical and spatial activity domains, require a very high level of reliability. These kinds of applications, working under severe constraints (high temperature, corrosion, vibration, radiations…) challenge memory manufacturers and impose them particular specifications in terms of reliability and energy consumption. In this context, work presented in this thesis aim at studying embedded Flash memories reliability for low power and high reliability applications. After an introduction oriented on areas of electrical characterizations and Test of non-volatile memories, a physical model of SILC leakage current is developed. This tool is used to answer to disturbs problematic and gives to designers and technologists a way to estimate the failure rate of memory cells according to physical, geometrical and electrical parameters, giving leads to minimize this unwanted phenomenon. Reliability (tunnel oxide, cell endurance) and performances (energy consumption) of Flash memory cell are then studied exploring process parameters variations and electrical conditions optimizations. Finally, an original real-time experiment over more than 15 months is focused on Flash memories retention reliability due to irradiative particles effects of natural terrestrial environment

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Smith, Kilian Eric Christopher. "The transfer of semi-volatile organic chemicals into pasture". Thesis, Lancaster University, 2000. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.274248.

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Rochereau, Agnès. "Traitement combiné particules / composés organiques volatils sur médias fibreux à base de carbone activé". Nantes, 2007. http://www.theses.fr/2007NANT2115.

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Abstract (sommario):

En vue d'obtenir un système de traitement performant pour l'élimination simultanée de particules de diamètre aérodynamique inférieur à 10 µm (PM10) et de composés organiques volatils (COV), des médias prototypes composés de fibres de carbone activé (FCA) associées à des fibres non-adsorbantes, telles que des fibres cellulosiques (FC) et de polyester (PET), ont été réalisés par voie papetière. L'influence de différents paramètres de fabrication sur les propriétés d'usages des médias a été évaluée. Notamment, l'effet de la composition et de la nature des fibres non-adsorbantes, du degré de raffinage des fibres cellulosiques et de l'ajout de liants a été étudié. Leur impact sur les propriétés de structure du média mais également sur ses performances pour la filtration de particules de dolomite (65 000 part. Cm-3) et l'adsorption de toluène (C0 = 320 mg. M-3) pour une vitesse d'air de 0,3 m. S-1, a été analysé. Pour des médias composés de FCA et de FC, une augmentation de la teneur en FC et de leur degré de raffinage ferme la structure poreuse du média et entraîne une augmentation de son efficacité de capture des particules mais également de la perte de charge générée. L'introduction de fibres de PET et des liants associés pour assurer la tenue mécanique, diminue l'homogénéité de formation du média générant ainsi des passages préférentiels pour l'air et les polluants. Un modèle statistique reliant l'efficacité de filtration initiale des médias à leurs propriétés de structure (porosité et diamètre modal de pores inter-fibres) a été réalisé afin d'accéder à une première prédiction des performances de filtration. Les propriétés d'adsorption à l'équilibre des FCA ne sont pas altérées par la présence de fibres non-adsorbantes et de liants chimiques. Toutefois, en système dynamique, les médias possédant une moins bonne homogénéité de formation, présentent des performances en adsorption plus faibles liées aux passages préférentiels pour l’air. Les médias composés d'au moins 40 % de FCA révèlent des capacités d'adsorption à la saturation élevées (≥ 98 mg. G-1) dans les conditions non favorables étudiées (faible concentration en toluène et vitesse élevée). Aux regards des performances en filtration et en adsorption, un média composé de 50 % de FCA et de 50 % de FC avec un degré de raffinage faible (16 °SR) présente le meilleur compromis entre une efficacité initiale de filtration importante (E ≥ 40 %), une perte de charge modérée (P0 < 60 Pa pour U0 < 0,3 m. S-1) et une teneur en FCA suffisante en vue d'une utilisation en traitement combiné particules / COV
In order to obtain a system efficient for collecting both particles with an aerodynamic diameter less than 10 µm (PM10) and volatile organic compounds (VOCs), prototype fibrous media containing activated carbon fibers (ACF) associated with non-adsorptive fibers such as cellulose (CF) and polyester (PET) fibers have been developed. Influence of process operating parameters on media end-use properties was investigated. Particularly, effect of type and ratio of non-adsorptive fibers, degree of beating of cellulose fibers and addition of binders was studied. Their impact on physical properties of the medium and its performances for dolomite particle collection (65 000 part. Cm-3) and for toluene adsorption (C0 = 320 mg. M-3) for an air velocity of 0. 3 m. S-1, was analyzed. For media containing ACF and CF, an increase of CF content and their beating level leads to a less opened porous structure of the medium. As a consequence, its particle collection efficiency is improved but the associated pressure also increased. Introduction of PET fibers and associated binders decreases the medium formation quality creating some preferential paths for air and pollutants. A statistical model expressing the medium initial collection efficiency as a function of its structural properties (porosity and modal inter-fiber pores diameter) was established allowing a first prediction of filtration performances. Adsorption properties at equilibrium of ACF are not spoiled due to the presence of non-adsorptives fibers and chemical binders. Nevertheless, in dynamic system, media possessing a low formation homogeneity present lower adsorption performances due to the preferential paths. Media containing at least 40 % of ACF present high adsorption capacities (≥ 98 mg. G-1) in non-favourable conditions studied (low toluene concentration and high velocity). With regard to filtration and adsorption performances, a medium composed of 50 %w ACF and 50 %w CF with a low refining level (16 °SR) presents the best compromise between a high initial particle collection efficiency (E ≥ 40 %), a moderate pressure drop (P0 < 60 Pa for U0 < 0. 3 m. S-1) and a sufficient ACF content in order to do a combined treatment particles / VOC

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Aissat, Aissa. "Elimination catalytique simultanée de composés organiques volatils (COV) et de particules carbonées en présence d'oxydes d'azote (NOx)". Littoral, 2011. http://www.theses.fr/2011DUNK0293.

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Abstract (sommario):

La maîtrise des émissions atmosphériques de composés organiques volatils (COV), de particules carbonées et d’oxydes d’azote (NOx) constitue une préoccupation commune à de nombreuses industries utilisant des procédés de combustion. Au niveau des moyens de remédiation, les procédés catalytiques ne prennent pas suffisamment en compte la présence simultanée de ces polluants dans l’effluent à traiter. Cette étude a pour objectif d’évaluer les performances de matériaux à base d’oxydes de métaux de transition, cuivre (Cu) ou cobalt (Co), supportés sur oxyde de zirconium (ZrO2) pour l’élimination simultanée du toluène et de particules carbonées en présence de NOx. L’introduction de promoteurs alcalins dans les solides a été envisagée et l'ensemble des matériaux catalytiques a fait l'objet d'une caractérisation physico-chimique appropriée. L’activité des catalyseurs dépend de la nature des espèces oxydes de Co ou Cu en surface du support ZrO2. Les espèces dispersées d’oxyde de métal de transition sont très actives en oxydation du toluène. Par ailleurs, ces mêmes oxydes présents sous forme de cristallites, associés à un alcalin ayant un effet promoteur de contact, sont performants dans la réaction d’oxydation de particules carbonées. Ce travail considère enfin l’effet des NOx gazeux, leur interaction avec les systèmes catalytiques considérés et leur capacité à participer à l’oxydation des COV et de particules carbonées
The control of atmospheric emissions of volatile organic compounds (VOCs), carbonaceous particulate and nitrogen oxides (Nox) is a common concern for many industries using combustion processes. In the means of remediation, catalytic processes do not sufficiently take into account the simultaneous presence of these pollutants in the effluent. This study aims to evaluate the performance of materials based on transition metal oxides, copper (Cu) or cobalt (Co) supported on zirconium oxide (ZrO2) for the simultaneous removal of toluene and particulate carbon in the presence of Nox. The introduction of alkali promoters in solids has been considered and all the catalytic materials were physicochemical characterized. The activity of the catalysts depends on the nature of Co or Cu oxides species on the surface of ZrO2 support. Dispersed species of transition metal oxides are very active in toluene oxidation. Moreover, these oxides present as crystallites, associated with an alkali promoter effect of contact, are efficient in the oxidation reaction of carbonaceous particles. Finally, this work considers the effect of Nox, their interaction with the considered catalytic systems and their ability to participate in the oxidation of VOCs and carbonaceous particles

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Sawka, Corinne. "Contamination des logements français en composés organiques semi-volatils en phase particulaire". Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1B033/document.

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Abstract (sommario):

Les composés organiques semi-volatils (COSV) font l’objet d’une attention croissante depuis une dizaine d’années. Utilisés dans de nombreux produits et matériaux du quotidien, ils sont émis dans les bâtiments par dispersion lors de l’usage, par évaporation ou abrasion. Du fait de leurs caractéristiques physico-chimiques, ces composés se répartissent à la fois dans l’air, en phases gazeuse et particulaire, et dans les poussières déposées au sol, sur le mobilier et les objets. Compte tenu du temps passé par la population dans les bâtiments, en particulier par les populations sensibles comme les enfants, les femmes enceintes et les personnes âgées, l’exposition à ces substances mérite d’être documentée, tenant compte des voies d’exposition en jeu : inhalation, ingestion et contact cutané. La thèse a porté sur les COSV présents en phase particulaire dans les logements. L’objectif de la thèse visait à exploiter les mesures de 66 COSV dans les particules en suspension de diamètre inférieur à 10 µm (PM10) et de 48 COSV dans les poussières au sol de taille inférieure à 100 µm considérées comme étant celles adhérant à la peau. Ces mesures ont été réalisées dans le cadre de deux campagnes nationales : la campagne « Logements » de l’Observatoire de la qualité de l’air intérieur conduite en 2003-2005 et l’enquête Plomb-Habitat dont les prélèvements ont eu lieu en 2008-2009. Une hiérarchisation des molécules jugées prioritaires au regard de leur impact sanitaire potentiel avait permis au préalable d’établir la liste des COSV à mesurer. L’exploitation de ces données de contamination a notamment porté sur l’identification d’éventuelles spécificités françaises au regard des molécules en présence et/ou des concentrations mesurées. Elle a permis de mettre en lumière un ensemble de facteurs déterminants de l’exposition (influence de la taille des particules, du type de poussières collectées, de leur bioaccessibilité), qui ne sont pas toujours considérés et qui limitent par ailleurs la comparabilité des résultats. Les concentrations mesurées ont aussi permis d’évaluer rétrospectivement la hiérarchisation sanitaire et d’en confirmer la pertinence. Les concentrations des COSV quantifiés à la fois dans l’air et au sol ont été mises en perspective afin d’examiner dans quelle mesure les particules en suspension et les poussières déposées sont similaires en termes de concentrations et de mélanges de COSV en présence. Enfin, l‘estimation des doses d’exposition aux COSV à partir d’équations simples, de variables humaines d’exposition et des données de contamination a permis une première évaluation des contributions respectives de l’inhalation et de l’ingestion aux expositions domestiques des enfants et adultes à ces composés en phase particulaire
Semi-volatile organic compounds (SVOCs) refer to a broad spectrum of molecules from different chemical families that have numerous properties. They can be used as pesticides, plasticizers, flame retardants, surfactants, lubricants, etc. Consequently, they are introduced in numerous applications in buildings or used daily by the entire population. Once emitted through evaporation or abrasion in the indoor environment or introduced from the outdoors, their chemical or biological degradation is limited, and they persist indoors. This persistence also explains why some SVOCs that were banned a few years ago are still detected in the air and dust inside buildings. In indoor environments, SVOCs are divided between the gas phase, airborne particles, and dust settled on floors and surfaces. SVOCs are of concern due to their established or suspected health effects and their widespread exposure through different environmental media and pathways. The objective of the thesis was to study the concentrations of 66 SVOCs on airborne particles (PM10) and 48 SVOCs in settled dust in two samples of dwellings randomly selected across France. PM10 were sampled during the nationwide housing survey carried out by the French Observatory of indoor air quality in 2003-2005. The dust samples were collected from vacuum cleaner bags during a nationwide survey carried out in French dwellings where at least one child aged 6 months to 6 years lived (2008-2009). The SVOCs to be analyzed had prior been selected using a ranking method based on their toxicity and indoor concentrations. The data analysis focused in particular on the identification of French specificities in terms of detected molecules and measured concentrations. It highlighted some determinants of exposure, e.g., influence of particle size, type of dust collected, dust bioaccessibility, which are not always considered and limit the comparability of results. The measured concentrations were also used to assess the health ranking implemented prior to this work and to confirm its relevance. The concentrations measured both in the air and in settled dust were compared to study the similarities in terms of concentrations and SVOC mixtures. Finally, the exposure doses to SVOCs were calculated for both a child and an adult to assess the respective contributions of inhalation and ingestion to these compounds in particulate phase in dwellings

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Lorimier, Céline. "Traitement combiné de composés organiques volatils et de particules sur média fibreux : applications au traitement de l'air". Nantes, 2005. http://www.theses.fr/2005NANT2102.

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Linton, Christopher John. "Anti-microbial effects of volatile bacterial products, with particular reference to Bacillus subtilis". Thesis, University of Bath, 1992. https://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.306776.

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Mercier, Fabien. "Contribution à l’évaluation de la contamination organique des poussières sédimentées et des particules en suspension dans l’habitat dans une perspective d’évaluation de l’exposition". Rennes 1, 2011. http://www.theses.fr/2011REN1B158.

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Abstract (sommario):

L‘évolution récente des matériaux de construction et des produits de consommation a conduit à l’apport dans nos lieux de vie de nouvelles substances telles que les plastifiants, les retardateurs de flamme ou les pesticides, substances pour la plupart considérées comme composés organiques semi-volatils (COSV). Afin de cerner l’importance du problème de santé publique posé par les COSV à l’intérieur des lieux de vie, il s’avère nécessaire de documenter les concentrations dans les différents compartiments de l’environnement intérieur afin de pouvoir caractériser les expositions. Cette thèse porte sur le développement d’outils analytiques dédiés à l’évaluation de la contamination par les COSV des poussières sédimentées et des particules en suspension dans l’habitat français, et ce dans une perspective d’évaluation de l’exposition. Dans un premier temps, une stratégie de mesure de COSV dans ces deux matrices a été définie à partir d’une analyse critique de la littérature scientifique et d’une hiérarchisation des substances en fonction de leur intérêt sanitaire. Dans un second temps, des méthodes d’analyse multi-résidus par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse en tandem (GC/MS/MS) pour les poussières sédimentées, et par désorption thermique puis chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (TD/GC/MS) pour les particules en suspension, ont été mises au point, évaluées et appliquées à des échantillons réels. Enfin, des travaux complémentaires visant à étudier l’influence des conditions de stockage sur la conservation des COSV dans les échantillons de poussières ont été menés
The development of building materials and consumer products over the past fifty years has led to the introduction in indoor environments of new chemicals, including semi-volatile organic compounds (SVOCs), such as plasticizers, flame retardants or pesticides. In order to determine the extent of the threat to public health posed by these contaminants in indoor environments and assess exposures, it is necessary to document the indoor concentrations. This thesis has consisted in the development of analytical tools for the determination of SVOCs concentrations in settled house dust and airborne particulate matter for exposure assessment purposes. First, a measurement strategy was defined, based on a critical analysis of the scientific literature and a health ranking of SVOCs. Secondly, analytical multi-residue methods by GC/MS/MS for settled dust, and TD/GC/MS for airborne particulate matter, were developed, evaluated and applied to real samples. Finally, the influence of storage conditions on SVOCs concentrations in dust samples was investigated

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Suinyuy, Terence Nkwanwir. "The role of cone volatiles and thermogenesis in the pollination of Encephalartos cycads with particular reference to E.villosus". Doctoral thesis, University of Cape Town, 2011. http://hdl.handle.net/11427/12020.

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Abstract (sommario):

Includes abstract.
Includes bibliographical references.
Pollination systems of cycads usually involve obligate mutualisms in which the cycad taxa depend on between one and three insect pollinators. Generally, the pollination periods of many cycad taxa are characterised by odour emissions in pollen shedding (male) and receptive (female) cones usually accompanied by heat production. The emission of cone odours and heat production coincide with periods of insect activity on the cones...

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Blanchard, Olivier. "Exposition aux composés organiques semi-volatils reprotoxiques et neurotoxiques dans l'habitat". Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S088/document.

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Abstract (sommario):

Les composés organiques semi-volatils (COSVs) regroupent un grand nombre de composés chimiques utilisés notamment comme substances actives ou additifs dans les matériaux de construction, de décoration et dans de nombreux produits de consommation. Les COSVs sont omniprésents dans les environnements intérieurs et fréquemment détectés dans les poussières sédimentées et dans le compartiment aérien. Cette thèse a permis de documenter les concentrations de 57 composés dans 30 logements français et d'utiliser ces mesures pour tester un modèle d'équilibre visant à prédire leur répartition dans les différents compartiments de l'environnement intérieur. De ce travail, il ressort une forte ubiquité des COSVs dans les logements étudiés. Les concentrations les plus élevées ont été observées pour les phtalates et dans une moindre mesure pour le bisphénol A, les muscs synthétiques et certains pesticides et HAPs. Ces résultats confirment l'intérêt de mieux caractériser l'exposition de la population générale aux COSVs dans l'habitat français. Les travaux portant sur le modèle d'équilibre ont montré que le coefficient de partage entre l'air et l'octanol (Koa) peut être un bon prédicteur pour estimer la concentration d'un composé donné dans un ensemble de logements. Cependant, certaines limites ont été identifiées et une meilleure caractérisation des paramètres utilisés est recommandée
Semivolatile organic compounds (SVOCs) include a large number of chemicals compounds used as active substances or additives in building materials and in many consumer products. SVOCs are ubiquitous in indoor environments and frequently detected in settled dust and indoor air. This work has investigated indoor concentrations of 57 target compounds in 30 French dwellings and measurements were used to test an equilibrium model to predict their partitioning in indoor compartments. The results showed a strong ubiquity of SVOCs in French dwellings. The highest concentrations were measured for phthalates and to a lesser extent for bisphenol A, synthetic musks, some pesticides and PAHs. These results confirm the interest to assess human exposure to SVOCs in the French dwellings. The work on the predictive model showed that octanol/air partitioning coefficient (Koa) is a good predictor to estimate SVOC concentrations in a large number of buildings. However, some limits were identified and a better estimation of the parameters used in these models is required

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Stratigou, Evdokia. "Identification and characterisation of physicochemical processes controlling indoor concentrations of submicron aerosols and volatile organic compounds". Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Lille Douai, 2019. http://www.theses.fr/2019MTLD0007/document.

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Abstract (sommario):

Cette thèse développe les connaissances scientifiques sur l’origine et le comportement des polluants intérieurs en phases gazeuse et particulaire. Une description complète des processus physiques contrôlant les concentrations de polluants en air intérieur dans une pièce inoccupée et non meublée a été réalisée. En utilisant des paramètres bien quantifiés (taux de renouvellement d’air, facteur de pénétration et vitesse de dépôt), nous avons pu appliquer un modèle de bilan massique aux particules. Les résultats ont montré que, en l’absence significative de sources intérieures, une caractérisation fine des paramètres ci-dessus permettait de décrire de manière satisfaisante les concentrations intérieures en PM2.5 et PM10 à partir des données extérieures, tandis que les PM1 montrent une variabilité significativement plus marquée due aux transformations physicochimiques. Par la suite, les composés organiques volatils (COV) et la composition chimique des particules submicroniques ont été mesurés en temps réel lors d’une campagne intensive. Un enrichissement important des concentrations en COV a été observé lorsque l’air ambiant pénètre à l’intérieur du bâtiment, en particulier pour les COV oxygénés qui présentent une dépendance significative avec l’humidité relative, tandis que pour les particules les changements observés dépendent de leur composition chimique et de leur diamètre, montrant une diminution de 20% pour les PM1 à 86% pour les plus grosses particules (>5 μm). L’excès d’ammonium observé dans les deux environnements a permis de déconvoluer les nitrates organiques des inorganiques, ceux-ci présentant une dépendance plus forte avec la température, révélant une décomposition thermique plus importante en air intérieur. En résumé, l’environnement intérieur agit principalement comme une source d’émissions continues de COV, alors qu’une tendance inverse est observé pour les particules, du fait de transformations possibles pouvant se produire même dans les conditions les plus simples, sans occupant ni mobilier
This thesis improves the scientific knowledge on the origin, behavior and fate of gas and particle-phase pollutants indoors under unoccupied unfurnished conditions. A first campaign provided a complete description of the physical processes controlling the indoor concentrations. Using well quantified parameters (air exchange rate, penetration factor and deposition rate), a mass balance model provided insights for the particle budget closure. The results showed that when indoor sources are not significant, a careful characterization of the abovementioned parameters allows to estimate PM2.5 and PM10 in a satisfying manner from outdoor data. However the PM1 fraction shows a significantly higher variability due to physicochemical transformations. Subsequently, a second intensive campaign was performed to investigate volatile organic compounds (VOC) and PM1 chemical composition in real time. A strong increase in VOC concentrations was observed when outdoor air penetrates indoors, especially oxygenated VOC which exhibited a significant dependence on relative humidity, while the changes observed for particles once indoors depend on their chemical composition and diameter, showing a decrease from 20% for submicron particles up to, 86% for large ones (>5. µm). The investigation of ammonium neutralization revealed an excess of ammonium indoors and outdoors, which is attributed to organic- in addition to inorganic-bonded ammonium nitrate. The latter showed a stronger dependency on temperature gradient from outdoors to indoors, revealing stronger thermal decomposition once indoors. In summary, the indoor environment acts mainly as a continuous emission source of VOCs, while the opposite trend is observed the particles due to possible transformations that can occur even under the simplest conditions, with no occupants and no furnishing

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Stratigou, Evdokia. "Identification and characterisation of physicochemical processes controlling indoor concentrations of submicron aerosols and volatile organic compounds". Electronic Thesis or Diss., Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Lille Douai, 2019. http://www.theses.fr/2019MTLD0007.

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Abstract (sommario):

Cette thèse développe les connaissances scientifiques sur l’origine et le comportement des polluants intérieurs en phases gazeuse et particulaire. Une description complète des processus physiques contrôlant les concentrations de polluants en air intérieur dans une pièce inoccupée et non meublée a été réalisée. En utilisant des paramètres bien quantifiés (taux de renouvellement d’air, facteur de pénétration et vitesse de dépôt), nous avons pu appliquer un modèle de bilan massique aux particules. Les résultats ont montré que, en l’absence significative de sources intérieures, une caractérisation fine des paramètres ci-dessus permettait de décrire de manière satisfaisante les concentrations intérieures en PM2.5 et PM10 à partir des données extérieures, tandis que les PM1 montrent une variabilité significativement plus marquée due aux transformations physicochimiques. Par la suite, les composés organiques volatils (COV) et la composition chimique des particules submicroniques ont été mesurés en temps réel lors d’une campagne intensive. Un enrichissement important des concentrations en COV a été observé lorsque l’air ambiant pénètre à l’intérieur du bâtiment, en particulier pour les COV oxygénés qui présentent une dépendance significative avec l’humidité relative, tandis que pour les particules les changements observés dépendent de leur composition chimique et de leur diamètre, montrant une diminution de 20% pour les PM1 à 86% pour les plus grosses particules (>5 μm). L’excès d’ammonium observé dans les deux environnements a permis de déconvoluer les nitrates organiques des inorganiques, ceux-ci présentant une dépendance plus forte avec la température, révélant une décomposition thermique plus importante en air intérieur. En résumé, l’environnement intérieur agit principalement comme une source d’émissions continues de COV, alors qu’une tendance inverse est observé pour les particules, du fait de transformations possibles pouvant se produire même dans les conditions les plus simples, sans occupant ni mobilier
This thesis improves the scientific knowledge on the origin, behavior and fate of gas and particle-phase pollutants indoors under unoccupied unfurnished conditions. A first campaign provided a complete description of the physical processes controlling the indoor concentrations. Using well quantified parameters (air exchange rate, penetration factor and deposition rate), a mass balance model provided insights for the particle budget closure. The results showed that when indoor sources are not significant, a careful characterization of the abovementioned parameters allows to estimate PM2.5 and PM10 in a satisfying manner from outdoor data. However the PM1 fraction shows a significantly higher variability due to physicochemical transformations. Subsequently, a second intensive campaign was performed to investigate volatile organic compounds (VOC) and PM1 chemical composition in real time. A strong increase in VOC concentrations was observed when outdoor air penetrates indoors, especially oxygenated VOC which exhibited a significant dependence on relative humidity, while the changes observed for particles once indoors depend on their chemical composition and diameter, showing a decrease from 20% for submicron particles up to, 86% for large ones (>5. µm). The investigation of ammonium neutralization revealed an excess of ammonium indoors and outdoors, which is attributed to organic- in addition to inorganic-bonded ammonium nitrate. The latter showed a stronger dependency on temperature gradient from outdoors to indoors, revealing stronger thermal decomposition once indoors. In summary, the indoor environment acts mainly as a continuous emission source of VOCs, while the opposite trend is observed the particles due to possible transformations that can occur even under the simplest conditions, with no occupants and no furnishing

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Ducret, Didier. "Contribution à l'étude d'un réacteur de transformation gaz particules par une décharge électrique à effet couronne : Application à l'épuration des composés iodes volatils radioactifs". Chambéry, 1992. http://www.theses.fr/1992CHAMS004.

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Abstract (sommario):

Les procédés de retraitement du combustible irradie génèrent des effluents gazeux, contenant des composes iodes volatils radioactifs, qui sont épurés avant le rejet dans l'environnement, par adsorption sur des matériaux couteux. L’objectif de l'étude est d'appréhender un nouveau procédé d'épuration moins onéreux et limitant le volume de déchets. Nous avons mis au point un réacteur de transformation gaz-particules par une décharge électrique à effet couronne permettant le transfert de l'iode radioactif de la phase gazeuse vers une forme particulaire (oxydes d'iode) qu'il est alors possible de filtrer. Nos résultats expérimentaux, obtenus en utilisant de l'iodomethane marque à l'iode 131, montrent la nécessité de considérer trois parties en série: le réacteur de décharge électrique à effet couronne ou sont initiées les réactions de transformation gaz-particules par ionisation du gaz. Il fixe la majorité de la radioactivité par filtration électrostatique. Nous montrons que ses performances dépendent de la géométrie et la nature de l'électrode émissive, un étage de maturation est nécessaire car toutes les espèces réactives formées dans la décharge n'ont pas le temps de se transformer en particules dans le réacteur, un étage de filtration pour fixer la forme particulaire résiduelle produite à l'étape précédente. Au terme de cette étude, la possibilité d'appliquer ce nouveau procédé d'épuration est démontrée.

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Ducret, Didier. "Contribution à l'étude d'un réacteur de transformation gaz-particules par une décharge électrique à effet couronne : application à l'épuration des composés iodés volatils radioactifs /". Gif-sur-Yvette : Service de documentation et d'édition multimédia, Commissariat à l'énergie atomique, 1994. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb35726113r.

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Liaud, Céline. "Développement de méthodes d'échantillonnage rapides et d'analyses différées au laboratoire : détermination de l'évolution temporelle des concentrations des COVs et COSVs et compréhension des processus physico-chimiques en air intérieur". Thesis, Strasbourg, 2014. http://www.theses.fr/2014STRAF054/document.

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Abstract (sommario):

Cette thèse se consacre à la mise au point de techniques d’échantillonnage suivies d’analyses réalisées au laboratoire pour mettre en évidence les espèces majoritaires en air intérieur et caractériser leurs variations temporelles. Le développement analytique a été effectué pour 52 COVs et pour 16 HAPs associés à la phase particulaire de l’air. Les prélèvements des COVs ont été réalisés au moyen d’un préleveur automatique permettant d’échantillonner l’air sur des tubes extraits par désorption thermique et analysés par chromatographie gazeuse couplée à la détection FID. Pour la quantification des HAPs, le prélèvement des particules est effectué par un impacteur à cascade à trois étages permettant de fractionner l’aérosol en fonction de leur diamètre aérodynamique. Les HAPs sont quantifiés par chromatographie liquide haute performance couplée à la détection par fluorescence. Ces deux techniques ont été mises en application dans le cadre de la 1ère campagne intensive du projet MERMAID
This work aims at developing rapid and simple air sampling techniques followed by laboratory analyses to highlight the occurrence of the main species in indoor air and to describe their temporal variations. The analytical development was focused on 52 VOCs belonging to a wide variety of chemical families to determine their concentrations. The sampling step was performed using an automatic sampler allowing the sampling of air on adsorbent tubes. These tubes were then thermally desorbed and analyzed by gas chromatography coupled to FID. Another analytical development was conducted to determine the particle bound PAHs concentrations. The sampling of particles was realized by the mean of a 3-stages cascade impactor allowing an aerosol fractionation depending on their aerodynamic diameter. Finally, quantification of PAHs was realized by liquid chromatography coupled to fluorescence detection. These two techniques were applied in a field campaign in the frame of the MERMAID program

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Boulon, Julien. "Approche multi-échelle de la formation des particules secondaires". Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00697022.

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Abstract (sommario):

Dans le cadre de l'étude de l'évolution du système climatique terrestre, comprendre la composition gazeuse et particulaire de l'atmosphère est un enjeu majeur dans notre compréhension de la Terre et de son atmosphère, de son passé et de son évolution à venir. Les aérosols secondaires, i.e. formés par nucléation, représentent la source la plus importante en nombre des aérosols atmosphériques mais prédire où, quand et en quelle proportion ces aérosols sont formés dans l'atmosphère demeure à ce jour un exercice peu fiable. C'est dans ce contexte que cette étude s'est attachée à compléter nos connaissances des processus conduisant à la formation et à la croissance des particules atmosphériques secondaires. Des études réalisées à partir de mesures de terrain à long terme sur différents sites d'altitude en Europe ont permis de mettre en évidence différentes spéciations verticales de la nucléation démontrant que ce phénomène semble être jusqu'à deux fois plus fréquents à la frontière avec la basse troposphère libre que dans la couche limite planétaire. D'autre part ces mêmes études ont pu mettre en évidence que les mécanismes conduisant à la nucléation de nouvelles particules se différencient avec l'altitude impliquant un rôle plus important de la voie de formation induite par les ions ainsi que des composés organiques volatils. La contribution de cette dernière famille de composés à la nucléation a été également testée durant plusieurs campagnes d'expérimentation en systèmes réactifs ainsi qu'en chambre de simulation atmosphérique. Différents comportements et paramétrisation de la nucléation selon la nature chimique du composé parent ont pu être mis en évidence. Enfin, des études numériques réalisées à partir de données de terrain et d'expérimentation ont permis d'explorer, d'infirmer, de confirmer et de proposer différentes approches numériques afin de simuler les évènements de formation des aérosols secondaires.

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Kammer, Julien. "LANDEX : étude des aérosols organiques secondaires (AOS) générés par la forêt des Landes". Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0402/document.

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Abstract (sommario):

L’objectif de ce travail de thèse est d’améliorer l’état de nos connaissances sur les processus de formation et du devenir de l’AOS, en lien avec la réactivité des COVB avec les oxydants de l’atmosphère et en particulier l’ozone, en utilisant le potentiel de l’écosystème landais en tant que source d'AOS biogénique. Pour cela, des campagnes de terrain ont été menées sur un site de mesure en forêt landaise, écosystème particulièrement approprié pour l’étude de la formation et du devenir des AOS. Au cours de ces campagnes, différents paramètres physico-chimiques complémentaires ont été mesurés, tels que les concentrations et les flux de particules, d’oxydants et de COVB. Des épisodes nocturnes de formation de nouvelles particules ont été mis en évidence, ce qui constitue un résultat original car les évènements rapportés jusqu’ici dans la littérature étaient principalement diurnes. La contribution importante de l’ozonolyse des monoterpènes émis par les pins maritimes, dominés par l’α- et le β-pinène, à la formation nocturne de nouvelles particules a également été démontrée. Les mesures de flux de particules réalisées suggèrent que les particules formées au cours de la nuit sont transférées depuis la canopée vers les plus hautes couches de l’atmosphère. Une production d’ozone a également été démontrée par la comparaison des mesures de flux d’ozone à un modèle physique de dépôt. Cette source d’ozone pourrait être liée à la photooxidation des COVB
Forest ecosystems affect air quality and climate, especially through the emissions and the reactions of biogenic volatile organic compounds (BVOCs) with the atmospheric oxidants, known to generate Secondary Organic Aerosols (SOAs). This work aims to improve our knowledge on the processes involved in biogenic SOA formation and fate. Two field campaigns have been conducted in the Landes forest. In a first step, the measurement site was characterized by a statistical study of local meteorological conditions. During these campaigns, complementary physical and chemical measurements have been carried out, implying measurements of fluxes and concentrations of particles, BVOCs and oxidants. The results evidenced nocturnal new particle formation, which is an original result as this process was usually only reported during daytime. The strong contribution of BVOCs (dominated by α- and β-pinene) ozonolysis to nocturnal new particle formation has been demonstated. Particle flux measurements suggested that particles are transfered from the canopy to the higher atmospheric surface layer. The comparison between ozone fluxes and a physical ozone deposition model also highlighted an ozone production source. This ozone production might be related to BVOC photooxidation

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Mrad, Raya. "Etude de la dégradation catalytique simultanée de NOx/COV sur des oxydes mixtes à base de cuivre et de fer". Thesis, Littoral, 2016. http://www.theses.fr/2016DUNK0422.

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Abstract (sommario):

Dans le cadre de la politique de réduction des émissions de gaz toxiques tels que les composés organiques volatils (COV) et les oxydes d'azote (NOx), cette étude portait sur la mise au point de catalyseurs exempts de métaux nobles, efficaces pour l'élimination simultanée des COV (propène) et des NOx en présence d'un excès d'oxygène (milieu pauvre). Deux traitements ont été envisagés : d'une part nous avons étudié la réaction d'oxydation totale du propène et d'autre part les réactions simultanées d'oxydation du propène et de réduction des NOx. Le choix s'est reporté sur les matériaux hydrotalcites qui, après calcination, permettent d'obtenir un mélange d'oxydes ayant des propriétés intéressantes en catalyse. Dans un premier temps, des catalyseurs massiques à base de Cu, de Mg et de Al ont été synthétisés par voie hydrotalcite. Nous avons pu mettre en évidence que les espèces cuivriques sous formes de petits agrégats de CuO très dispersés à la surface sont actifs pour la réduction des NOx alors que les ions CU²⁺ sous forme de cristallites de CuO sont plus actifs dans l'oxydation du propène. Afin d'améliorer les performances catalytiques de ces catalyseurs, l'incorporation de l'élément Fe dans ces matériaux a été réalisée. Pour la réaction de réduction des NOx en présence de C₃H₆, la coexistence du fer et du cuivre dans un même matériau décale la fenêtre de température de conversion des NOx vers de plus basses températures mais également diminue la conversion de NO. Par ailleurs, en vue d'accroître les valeurs de conversion de NOx, le catalyseur qui convertit le mieux les NOx a été promu par des métaux alcalins. Cs et Na ont montré un effet promoteur tandis que K a exercé un effet inhibiteur dans la réaction de réduction des NOx. Dans la dernière partie de ce travail, une introduction à l'oxydation catalytique des suies et à l'élimination simultanée du propène et des NOx en présence de suies a été envisagée. Une autre partie du travail de thèse a concerné les particules atmosphériques qui ont été collectées au Liban durant une tempête désertique provenant du désert Arabe, le but étant d'évaluer le changement morphologique et chimique qui peut avoir lieu au cours du transport à longue distance. La caractérisation de ces particules par microcopie électronique à balayage couplée à un Spectromètre à Dispersion d'Energie a montré que les grosses particules sont riches en oxydes métalliques (notamment en Si, Al, Mg, Fe, Ca...). Sur les particules fines et ultrafines nous avons pu mettre en évidence la formation d'oligomères d'organonitrates et d'organosulfates. Or, ces organonitrates proviennent de la réaction entre les COV et les NOx
This thesis was done within the politics of reducing the emissions of toxic gases such as volatile organic compounds (VOC) and nitrogen oxides (NOx). This study aimed to optimize efficient catalysts, prepared in the absence of noble metals, for the simultaneous elimination of VOC (propylene) and NOx under excess of oxygen (lean condition). Hydrotalcite solids were chosen because of the interesting properties of the oxides obtained by their calcination. Two treatments were performed : on the one hand the propylene oxidation alone, on the other propylene oxidation and NOx reduction simultaneously. Cu, Mg and Al - based catalysts were prepared by the hydrotalcite route. The as-prepared solids were proven to be efficient in the NOx reduction due to the presence of small aggregates of well dispersed CuO on the surface. However the CU²⁺ ions in the forms of crystallites were active in the propylene reaction. In order to improve the catalytic activity, Fe element was then incorporated into the solids to substitute a part or all of the Al element and the effects were studied. In the selective catalytic reduction of NOx by the C₃H₆ the introduction of iron species into the structure lowered the temperature of complete C₃H₆ conversion but also reduced the NOx conversion. Moreover, in order to improve the NOx conversion, the catalyst that exhibited the best reduction of NOx was promoted by alkaline letals. Cs and Na showed a promoting effect while K displayed an inhibotory effect. Finally, an introduction to soot oxidation and the simultaneous elimination of propylene and NOx in the presence of soot was conducted. Another part of this work concerned atmospheric particles collected in Lebanon during dust-rich days originating from the Arabian Desert. Transformations in the morphology and chemical composition of aerosols were assessed by Scanning Electron Microscopy (SEM) equipped with an Energy Dispersive X-ray system. The results showed that coarse particles are rich in metal oxides (Si, Al, Mg, Fe, Ca...). However, over fine and ultrafine particles, the formation of organonitrates and organosulfates oligomers was observed. Yet, organonitrates sprung from the reaction between VOC and NOx

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Leal, Federico. "Potential air contaminants and noise levels generated by the Kodak NexPress 2500 Digital Production Color Press : a study of its emissions of respirable dust, ultrafine particulates, volatile organic compounds, ozone, and occupational noise exposure /". Online version of thesis, 2007. http://hdl.handle.net/1850/4487.

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Ricquebourg, Emilie. "Etude de la réactivité et de la toxicité des particules de méthoxyphénols : analyse de leur action in vivo chez le rat en atmosphère contrôlée sur la fonction cardiaque et les paramètres du stress oxydant". Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4711.

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Abstract (sommario):

De manière générale, l'inhalation de particules entraîne des réactions inflammatoires et des réactions d'oxydo-réduction responsables de la dégradation des matrices biologiques qui exercent, de plus, un fort impact cardio-vasculaire. La combustion du bois est une source majeure de composés organiques semi-volatils, parmi lesquels les méthoxyphénols (MPs), tels que le coniféryl aldéhyde (CA), le syringaldéhyde (SR), ou l'acétosyringone (AS). Les MPs sont néanmoins peu étudiés dans la littérature alors que la toxicité d'autres composés également issus de la combustion de la biomasse, tels que le monoxyde de carbone, les suies et les hydrocarbures polyaromatiques est intensivement étudiée. Ce travail a montré par GC/MS que le vieillissement en atmosphère simulée (ozone, rayonnements lumineux) dégrade le CA en produits secondaires moins cytotoxiques, évalués sur des fibroblastes en culture, mais préserve le taux atmosphérique de SR et AS, de toxicité avérée. Un dispositif original de production de MPs particulaires (Ø~50nm, N~7E4particules/cm3, m~5µg/m3) en atmosphère contrôlée a été validé et permet la 1ièreétude in vivo des MPs. L'exposition chez le rat (1-3mois) montre une modification des défenses antioxydantes et des changements cardiaques principalement avec AS, puis CA et un peu moins pour SR. Des processus adaptatifs sont démontrés après 5mois d'exposition.Par ailleurs, il a été montré in vitro sur des adénocacinomes pulmonaires A549 en culture, que le CA induit une destructuration du tapis cellulaire et l'apoptose (caspase 3) mais pas d'effet pro-inflammatoire (IL8, Cox-2). En conclusion, ce travail contribue à étudier l'impact des MPs in vitro et in vivo
In general, inhalation of particles is at the origin of inflammatory and oxidative reactions who are responsible of the degradation of biological cellular constituents, and could have a strong cardiovascular impact. The wood combustion is a major source of semivolatile organic compounds such as the methoxyphenols (MPs) including coniferyl aldehyde (CA), syringaldehyde (SR), or acetosyringone (AS). The MPs are however few studies into literature while toxicity of other compounds also from biomass combustion, as carbon monoxide, soot and polycyclic aromatic hydrocarbon are intensively studies.This work has shown by GC/MS that aging in simulated atmosphere (ozone + light rays) degraded CA in secondary products less cytotoxic, studies on fribroblastes culture but keep the atmospherical level of SR and AS which have a toxicity proved.A device of MPs particle production original by atomization, with a check system (height, composition, weight) and exposition flow continuous (Ø~50 nm, N~7E4 particles/cm3, m~5 µg/m3) adapted to little animals, was developed and validated, allowed the first study in vivo with these molecules. Between 1 and 3 month of exposition to rat Wistar, show modified antioxidant defences and cardiac modification (ischaemia/reperfusion) principally with AS, then CA and less SR. The adaptatives processes (remodeling) are demonstrated after 5 month of exposition.Furthermore, it is showed in vitro on lung adenocacinum cell lines (A549), CA induced a monolayer destructuration and apoptosis (caspase 3) but no effect proinflammatory (IL8, Cox-2 and iNOS).To conclude, this work contributes to study the impact of MPs in vitro and in vivo

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Mekki, Malik. "Caractérisation physico-chimique et évaluation toxicologique de fumées particulaires produites lors de tirs de petit calibre et de fumigènes : étude comparative". Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMR140/document.

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Abstract (sommario):

La pollution atmosphérique, et plus particulièrement la pollution particulaire d’origine anthropique constitue l'un des facteurs de risque environnemental les plus importants impliqués dans l’augmentation croissante de la morbi-mortalité liée aux pathologies respiratoires et cardio-vasculaires. Au coeur du domaine qu’englobent les activités pyrotechniques, que ce soit dans le domaine professionnel, civil ou militaire, les fumigènes sont référencés comme producteur important de particules et jouent donc un rôle non négligeable dans l’augmentation de cette pollution particulaire, exposant leurs utilisateurs aux différents aérosols émis.L’objectif général de cette étude exploratoire a été d’apporter des connaissances sur les caractéristiques physico-chimiques ainsi que sur la toxicité pulmonaire in vitro de particules émises lors d’activités pyrotechniques, et plus précisément de particules issues d’armes de petit calibre et de fumigènes.La caractérisation physico-chimique a démontré les particules de tir possédaient une granulométrie assez grossière (entre 3 et 7,5 μm) et étaient composées majoritairement d’éléments métalliques ; contrairement aux particules de fumigène qui appartiendraient à la classe granulométrique des particules fines (< 0,95 μm) et qui seraient majoritairement composées de molécules organiques différentes selon le type de fumigène. L’évaluation de la toxicité a été réalisée par une approche in vitro en utilisant des cellules épithéliales alvéolaires humaines (A549) exposées aux particules de tir et de fumigènes. Une étude de mutagénicité a été conduite à partir d’extraits organiques des particules de fumigènes. Parmi les particules testées, les particules de tir et du fumigène 1 ont induit une cytotoxicité. Les particules de fumigène 1 ont également induit un stress oxydant (augmentation de l’expression de l’ARNm de HO-1), une initiation de la réponse inflammatoire (augmentation de l’expression de l’ARNm d’IL-6 et IL-8) et des effets mutagènes.Les résultats de cette étude comparative ont démontré que les particules issues d’armes de poing et de fumigènes avaient une granulométrie, une concentration atmosphérique ainsi qu’une composition chimique différentes ; caractéristiques physico-chimiques responsables d’effets mutagènes et cytotoxiques différents ainsi que d’altérations des propriétés oxydantes et inflammatoires intrinsèques. Cette étude a mis en évidence la nécessité d’évaluer la toxicité des particules issues d’activités pyrotechniques en développant des moyens expérimentaux adaptés, depuis la collecte des particules jusqu’à l’évaluation de leurs impacts sanitaires
Air pollution, and particulary anthropogenic particulate matter, is one of the most important risk factors involved in the high rate of morbidity and mortality related to respiratory and cardiovascular diseases. In pyrotechnic field, be it professional, civil or military activities, smokes constitue an important particle producer playing a major role in particulate matter emmergence and thereby exposing users to the various emitted aerosols.The main purpose of this exploratory study was to provide knowledge on the physicochemical characteristics of particles emitted during pyrotechnic activities, more specifically particles from gunfire and smokes, and to assess their pulmonary toxicity in vitro.On the first hand, the physicochemical characterization demonstrates that firing particles had a rather coarse granulometry (3 to 7.5 μm) and were mainly composed of metallic elemets, despite smoke particles belong to the category of fine particles (< 0,95 μm) and are predominantly composed of different organic molecules according to the smoke type.On the other hand, in order to assess the pulmonary toxicity of particles, we exposed human alveolar epithelial cells (A549) in vitro to particles coming from either gunfire and to two of the four different smokes (smoke 1 and 4). The results of this study showed that some of these particles (gunfire and smoke 1 particles) induced a mutagenic effects from organic extracts, as well as cytotoxicity. Moreover, particles of smoke 1 were also able to give rise to an oxidative stress (increased HO-1 mRNA expression) and to initiate an important inflammatory response characterized by pro-inflammatory cytokine upregulation (increase in IL-6 and IL-8 mRNA expression).The results of this comparative study demonstrated that particles from gunfire and smoke have different particle sizes and chemical composition. These physicochemical characteristics are responsible for different mutagenic and cytotoxic effects as well as alterations of the intrinsic oxidizing and inflammatory properties. This study also made it possible to understand the different methods of toxicological evaluation of smoke particles

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Ricquebourg, Emilie. "Etude de la réactivité et de la toxicité des particules de méthoxyphénols : analyse de leur action in vivo chez le rat en atmosphère contrôlée sur la fonction cardiaque et les paramètres du stress oxydant". Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4711.

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Abstract (sommario):

De manière générale, l'inhalation de particules entraîne des réactions inflammatoires et des réactions d'oxydo-réduction responsables de la dégradation des matrices biologiques qui exercent, de plus, un fort impact cardio-vasculaire. La combustion du bois est une source majeure de composés organiques semi-volatils, parmi lesquels les méthoxyphénols (MPs), tels que le coniféryl aldéhyde (CA), le syringaldéhyde (SR), ou l'acétosyringone (AS). Les MPs sont néanmoins peu étudiés dans la littérature alors que la toxicité d'autres composés également issus de la combustion de la biomasse, tels que le monoxyde de carbone, les suies et les hydrocarbures polyaromatiques est intensivement étudiée. Ce travail a montré par GC/MS que le vieillissement en atmosphère simulée (ozone, rayonnements lumineux) dégrade le CA en produits secondaires moins cytotoxiques, évalués sur des fibroblastes en culture, mais préserve le taux atmosphérique de SR et AS, de toxicité avérée. Un dispositif original de production de MPs particulaires (Ø~50nm, N~7E4particules/cm3, m~5µg/m3) en atmosphère contrôlée a été validé et permet la 1ièreétude in vivo des MPs. L'exposition chez le rat (1-3mois) montre une modification des défenses antioxydantes et des changements cardiaques principalement avec AS, puis CA et un peu moins pour SR. Des processus adaptatifs sont démontrés après 5mois d'exposition.Par ailleurs, il a été montré in vitro sur des adénocacinomes pulmonaires A549 en culture, que le CA induit une destructuration du tapis cellulaire et l'apoptose (caspase 3) mais pas d'effet pro-inflammatoire (IL8, Cox-2). En conclusion, ce travail contribue à étudier l'impact des MPs in vitro et in vivo
In general, inhalation of particles is at the origin of inflammatory and oxidative reactions who are responsible of the degradation of biological cellular constituents, and could have a strong cardiovascular impact. The wood combustion is a major source of semivolatile organic compounds such as the methoxyphenols (MPs) including coniferyl aldehyde (CA), syringaldehyde (SR), or acetosyringone (AS). The MPs are however few studies into literature while toxicity of other compounds also from biomass combustion, as carbon monoxide, soot and polycyclic aromatic hydrocarbon are intensively studies.This work has shown by GC/MS that aging in simulated atmosphere (ozone + light rays) degraded CA in secondary products less cytotoxic, studies on fribroblastes culture but keep the atmospherical level of SR and AS which have a toxicity proved.A device of MPs particle production original by atomization, with a check system (height, composition, weight) and exposition flow continuous (Ø~50 nm, N~7E4 particles/cm3, m~5 µg/m3) adapted to little animals, was developed and validated, allowed the first study in vivo with these molecules. Between 1 and 3 month of exposition to rat Wistar, show modified antioxidant defences and cardiac modification (ischaemia/reperfusion) principally with AS, then CA and less SR. The adaptatives processes (remodeling) are demonstrated after 5 month of exposition.Furthermore, it is showed in vitro on lung adenocacinum cell lines (A549), CA induced a monolayer destructuration and apoptosis (caspase 3) but no effect proinflammatory (IL8, Cox-2 and iNOS).To conclude, this work contributes to study the impact of MPs in vitro and in vivo

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Lynn, Tristan. "An investigation into dust, gases and vapours expulsed during the oxidation of pyritic black shale, and their potential for impacting on employee health". Thesis, Edith Cowan University, Research Online, Perth, Western Australia, 2014. https://ro.ecu.edu.au/theses/1197.

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Abstract (sommario):

Pyritic black shale (PBS) is occasionally extracted as a waste product of iron ore mining in the Pilbara region of Western Australia. Mineralogical studies such as Brocks, Summons, Buick, and Logan (2003) of the PBS located at Mount Tom Price Operations have established that PBS can contain elevated concentrations of pyrite, carbon, bitumens, polyaromatic hydrocarbons and volatile organic compounds (VOCs). The natural oxidative weathering of PBS can cause exothermic reactions leading to the shale reaching temperatures that cause the expulsion of toxic gases such as hydrogen sulphide, sulphur dioxide, methane and carbon monoxide. Current management of the potential hazards of PBS is based on limiting employees’ working time in PBS areas, using gas detection equipment and wearing respiratory protection for particulates and acid gases. This research investigates the potential risk of adverse health effects for employees working within PBS areas. Three similar exposure groups (SEGs) have work activities located within pits that contain PBS. These groups are classified as: drill and blast; geologists/samplers; and heavy-mobile equipment operators. Historical exposure data for inhalable dust, respirable dust, respirable crystalline silica and toxic gases were obtained for each of the SEGs and analysed using the IHSTAT program. In order to identify what VOCs could potentially be released during the oxidation of PBS, thermal desorption tubes were used to collect positional air samples from burning PBS, and a laboratory trial was conducted where several PBS samples were taken from two waste dumps, crushed, milled and inserted into quartz tubes for thermal desorption. All thermal desorption tubes were heated to 340 °C and 500 °C and gas chromatography mass spectrometry (GCMS) was conducted on the resultant gas samples (WIENV 31). Particulate results show that the only non-conformance with the Safe Work Australia occupational exposure limits (OELs) occurred among heavy mobile equipment operators and their exposure to respirable crystalline silica. The estimated arithmetic mean exposure for the SEG was 0.043 mg/m³ and the estimated 95th percentile was 0.164 mg/m³ compared to the OEL of 0.1 mg/m³. The toxic gas data demonstrate that of the 64 days sampled, hydrogen sulphide exceeded the OEL on 1 day and the short-term exposure limit (STEL) was not exceeded. Sulphur dioxide levels exceeded the OEL on 8 days and on 4 of those days the STEL was also exceeded. All carbon dioxide results were within acceptable ranges. Thermal desorption data showed that benzene, toluene, heptane, cyclohexene, phenol, acetic acid, carbon disulfide and hexane could potentially be produced. The identification of organic vapours indicates the possibility for adverse health impacts not previously considered. Sustained exposure to large quantities of these substances has the potential to produce chronic health effects in the form of cancers and nervous system damage. As a result, recommendations for mining operations in PBS pits are: to provide respiratory protection cartridges that protect against VOCs as well as toxic gases; to carry out sampling for these organic vapours to assess worker exposure; and to maintain existing control measures that limit employees’ exposure to PBS.

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Zhang, Shouwen. "Analyse dynamique, en champ proche et à résolution temporelle fine, de l'aérosol submicronique en situation urbaine sous influence industrielle". Thesis, Littoral, 2016. http://www.theses.fr/2016DUNK0436/document.

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Abstract (sommario):

La composition chimique des particules submicroniques (PM₁) a été suivie pendant plus d'un an ( juillet 2013- septembre 2014), à résolution temporelle fine (< 30 min.), à l'aide d'un analyseur ACSM pour la fraction non-réfractaire (organiques, sulfates, nitrates, ammoniums et chlorures) et d'un aethalomètre (carbone suie), complétés par une observation micro-météorologique. Une campagne intensive (juillet 2014) a enrichi le jeu de données avec le suivi de composés organiques volatils par analyse PTR-ToFMS. Le site de mesure est de type urbain de fond, sous l'influence d'une large zone industrielle et portuaire. La composition chimique des aérosols a été analysée de manière globale, saisonnière et selon 4 secteurs de vent. L'étude de la conversion SO₂-SO₄ dans le secteur industriel a montré que ce processus est favorisé à humidité relative élevée (> 70%), faible turbulence verticale (σw : 0-0.5 m sˉ¹) et faible vitesse de vent (0-2 m sˉ¹). À l'aide d'un modèle source récepteur PMF (Positive Matrix Factorization), trois sources primaires d'espèces organiques, liées au trafic, à la combustion de biomasse et à la cuisson domestique, ont été identifiées, ainsi qu'une source secondaire. Les analyses PMF saisonnière et par secteur, avec et sans contraintes, ont permis d'identifier 2 facteurs supplémentaires en secteurs marin et industriel. Quelques cas (brises de mer, épisodes de pollution et passages de bateaux) ont été étudiés, permettant dans le dernier cas d'extraire un spectre de masse moyen lié aux émissions des navires, ShOA (Ship-like Organic Aerosol). Ce facteur contribue en moyenne pour seulement 0.5% à la fraction organique particulaire mais jusqu'à plus de 90% sur de courtes périodes
The chemical composition of submicron particles (PM₁) was monitored for over one year (July 2013-September 2014), at high temporal resolution (< 30 min), using an Aerosol Chemical Speciation Monitor (ACSM) for the non-refractory fraction (NR-PM₁ : organic, sulfate, nitrate, ammonium and chloride) and an aethalometer for black carbon (BC), together with micrometeorology parameters. An intensive campaign (July 2014) completed the data set including the monitoring of volatile organic compounds by PTR-TOFMS. The chosen site has an urban background typology, under the influence of a large area with industrial and harbor activities. The chemical composition of aerosols was analyzed globally, seasonally and using four wind sectors. A study of the SO₂-to-SO₄ conversion in the industrial sector has shown that this process is favored at high relative humidity (> 70%), low vertical turbulence (σw : 0-0.5 m sˉ¹) and low wind speed (0-2 m sˉ¹). Using PMF (Positive Matrix factorization) source receptor modeling, three primary sources of organic species, relatied to traffic, combustion of biomass and domestic cooking, have been identified, as well as a secondary source. The seasonal and sector PMF analyses, with and without constraints, helped to identify two additional factors in the marine and industrial sectors. Some specific events (sea breezes, high pollution events and nearby ship movements) were studied, allowing to extract an average mass spectrum associated with ship emissions for the latter, ShOA (Ship-like organic aerosol). This factor only contributes to 0.5% of the particulate organic fraction on average but up to more than 90% over short periods

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Wu, Chih-Cheng, e 吳致呈. "Control of Volatile Organic Compounds, Particulates, and Bioaerosols with the Aid of Negative Air Ions in Indoor Environment". Thesis, 2006. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/22788169888844100264.

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Abstract (sommario):

博士
國立臺灣大學
環境工程學研究所
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This study investigated the control of volatile organic compounds (VOCs), particles, and bioaerosols with the aid of negative air ions (NAIs) in indoor environment. The NAIs were generated by negative electric discharge; the discharge was kept at less than 0.01 mA and 30.0 kV. The reaction chamber was designed as a dark discharge to prevent the generation of O3 and NOx. This study investigated the concentration gradient of NAI at various temperatures, relative humidities and distances in indoor air, and developed an empirical model for concentration gradient of NAI as well. Experimental results indicate that the concentration gradient of NAI was little affected by temperatures between 23.9C and 25.7C. However, the influence of relative humidity on the concentration gradient of NAI was complicated. There were four trends for the relationship between NAI concentration and relative humidity at different distances from the discharge electrode. Additionally, the regression analysis of NAI concentrations and distances from the discharge electrode indicated a logarithmic linear (log-linear) relationship; the distance of log-linear tendency decreased with an increase in relative humidity. Moreover, an empirical model for the concentration gradient of NAI generated in indoor air was developed for estimating the NAI concentration. This study investigated the reactions of NAI and VOCs in a batch reactor. Three species of VOCs - chloroform, toluene and 1,5-hexadiene - were selected to react with NAI at relative humidity of 0, 25 and 70%. The NAI was generated by a negative electric discharge at 15.0 kV. The NAI concentrations were 1.34E6 to 1.24E6 ion cm-3 at relative humidities between 0 and 70%. The results indicate that the order of the reactions of chloroform and toluene with NAI was zero, and 0.433 order for 1,5-hexadiene. The reaction rate constants of chloroform, toluene and 1,5-hexadiene were 1.74 - 3.07 ppb min-1, 1.07 - 2.66 ppb min-1 and 0.463 - 0.478 ppb0.567 min-1 at relative humidity from 0 to 70%. The effect of relative humidity on the reaction kinetics was obvious for chloroform and toluene but not for 1,5-hexadiene. The reaction between 1,5-hexadiene and NAI generated a relatively stable intermediate species, 4-pentenal. The oxidation of chloroform, toluene and 1,5-hexadiene by NAI proceeded slowly. This study investigated the control of particles with the aid of NAIs in an indoor environment. The results indicated that the PM2.5 and submicron particle were obviously removed by NAIs. Moreover, this work studied how wall surface materials influence the removal of airborne particles with NAIs. Five wall surface materials – stainless steel, wood, PVC (polyvinyl chloride), wallpaper and cement paint – were applied to the inner surface of a test chamber. The results indicated that NAI could remove particles from the wood and PVC wall surfaces substantially more effectively than from other wall materials. The various electrical characteristics and roughness of the wall materials may have been responsible for the associated of the various ECRs (effective cleaning rate) with the various wall surface materials. Although negative air ionizers have been used in indoor air cleaning, little study have been done on the elimination of bioaerosols by NAIs. This study investigated the removal and germicidal effects of NAIs on bioaerosols. Bioaerosols, Escherichia coli (E. coli), Bacillus subtilis (B. subtilis) endospores, spores of Penicillium citrinum (P. citrinum), and yeast cells of Candida famata (C. famata) var. flareri, were produced by six-jet Collison nebulizer, which aerosolized the suspension of microorganisms in DI water and PBS (phosphate buffer solution). NAIs were generated at a concentration of 5E5 ions cm-3 in an experimental chamber (9.32E-2 m3) by negative electric discharge at 10 kV. The removal and germicidal efficiencies of bioaerosols were measured by aerodynamic particle sizer (APS) and high velocity impinger (AGI-30), respectively. Bioaerosols collected by AGI-30 was cultured for colony forming unit (CFU) counting. The results indicated that the removal efficiency of bioaerosols was enhanced by NAIs and increased with the retention time of bioaerosol in the experimental chamber. The germicidal efficiency of bioaerosols was evaluated by the survival factor (SF). The SF less than 1 and approach of 1, respectively, showed that the NAIs with and without germicidal efficiency of bioaerosols. The results indicated that the SF was 0.96 +- 0.19 at different retention time and relative humidity, therefore, the germicidal function of NAIs on bioaerosols was invalid. However, the removal effect of NAIs on bioaerosols was the major mechanism for eliminating the bioaerosols using negative air ionizers.

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