Résumé
L’objectif de ce travail de thèse est d’étudier un procédé pour l’élimination du nickel et du cobalt présents à faibles teneurs dans un effluent final issu d’une usine de retraitement du combustible nucléaire. Ce procédé associe la nanofiltration à une étape de sorption sur un matériau conducteur (feutre de carbone) capable d’être régénéré par voie électrique. Chaque étape est étudiée séparément et le couplage des techniques est évalué.L’étape de nanofiltration est étudiée par l’intégration des essais expérimentaux à la simulation numérique. Une démarche expérimentale simple a été mise en place pour alimenter la base de données du logiciel et améliorer ces capacités prédictives. Trois membranes de nanofiltration commerciales ont été comparées en mode de filtration continue ou recirculation batch, permettant ainsi le choix de la membrane la plus adaptée au procédé. Le perméat moyen issu de l’étape de nanofiltration est utilisé pour l’étude de la sorption sur les feutres. Après caractérisation physique des feutres, l’étude a été conduite en deux étapes. La première, en recirculation batch, a permis de caractériser la cinétique de sorption et les isothermes à l’équilibre. Ensuite, la sorption en circuit ouvert sur colonne est étudiée par des courbes de percée. L’influence des conditions opératoires et de la composition de l’effluent est analysée. La régénération des feutres de carbone est étudiée par voie acide et électrique. Le schéma de procédé proposé utilise la régénération acide, la voie électrique nécessitant des études complémentaires.