La qualité microbienne de l’air intérieur représente un enjeu sanitaire important, notamment dans le secteur professionnel. Ces travaux de thèse ont permis d’étudier les conditions favorisant le développement des espèces microbiennes collectées sur des médias fibreux utilisés dans des CTA, ainsi que leur réentrainement an aval de la filtration, susceptible de dégrader la qualité de l’air. La première partie de l’étude s’est déroulée en laboratoire à partir de la filtration d’un consortium bactérien – fongique composé de Staphylococcus epidermidis et Penicillium oxalicum. L’influence de trois paramètres a été étudiée sur la croissance microbienne : le taux d’humidité relative (HR) de l’air, la nature du média fibreux, la présence/absence de flux d’air. Les résultats ont révélé notamment que quelles que soient les conditions,S. epidermidis n’arrive pas à croître. En revanche, lorsque l’HR de l’air approche 100%, P. oxalicum se développe sur les filtres et des spores sont relarguées en aval des filtres après une reprise de la filtration. Une seconde partie de l’étude a consisté à travailler avec un aérosol atmosphérique semi urbain. Deux unités de filtration d’air ont fonctionné pendant 5 mois en parallèle. La ventilation d’une des deux unités a été stoppée chaque week-end et redémarrée en début de semaine. Un suivi de la température, de l’humidité de l’air, de la perte de charge des filtres et de la concentration des particules totales dans l’air en amont de la filtration a été assuré tout au long de l’étude. Les concentrations en microorganismes cultivables ont été mesurées chaque semaine en amont et en aval de chaque filtre, notamment au redémarrage de la ventilation. En fonction des variations saisonnières de la concentration des microorganismes, les résultats ont montré en particulier des efficacités de filtration vis-à-vis des particules bactériennes faibles, voire négatives, dans l’unité de filtration fonctionnant en continu. / Microbial indoor air quality is an important issue in particular in the professional sector. This thesis aims to investigate the conditions leading to microbial development on to fibrous filters and to microbial release down stream of filters that could decrease air quality. The first part of the thesis was realized on laboratory and consisted in the filtration of a microbial consortium composed with Staphylococcus epidermidis (bacterium specie) and Penicillium oxalicum (fungi specie). The effects of three parameters on the microbial behavior were studied : the relative humidity (RH) of the air, the filter material, the airflow presence/absence. Whatever conditions, S. epidermidis did not grow up. However, P. oxalicum has demonstrated its ability to develop itself when RH was close to 100% and some P. oxalicumspores were released downstream of filter after growth, when ventilation was restarted. The second part of the thesis consisted in working with a semi-urban outdoor air. Two air handling unit (AHU) have operated during 5 months. The ventilation of one AHU was stopped each week-end and restarted each beginning of week. Temperature and RH of the air, filters pressure drop and total concentration of PM in air before filtration were monitored. Concentration of total cultivable microorganisms upstream and downstream of both filters was also measured each week, in particular at the restart of ventilation for one AHU. According to seasonal variations of microbial concentrations, results have revealed for instance that the filtration efficiency of cultivable bacteria was particularly weak, and sometimes negative, for the AHU operating continuously.

Cette étude porte sur la filtration des particules métalliques contenues dans les fumées de métallisation. Des retours d'expériences spécifiques aux dépoussiéreurs filtrants les fumées de métallisation témoignent d'un colmatage des filtres très rapide ainsi que de l'inefficacité des techniques de décolmatage pneumatique habituellement utilisées. Il en résulte une durée de vie des éléments filtrants très réduite. L'objectif de cette étude est de caractériser le colmatage puis le décolmatage afin d'améliorer les performances des dépoussiéreurs à cartouches filtrantes vis-à-vis des fumées de métallisation. Trois axes de recherches ont été exploré sur un banc pilote spécialement équipé : - la caractérisation des fumées de métallisation. Elle a permis de qualifier la structure spatiale de la particule par la dimension fractale et le facteur de forme dynamique grâce au couplage série DMA-ELPI et à une méthodologie originale d'analyse des données validée sur différents aérosols. Les caractéristiques obtenues expliquent les propriétés colmatantes des fumées de métallisation. - La caractérisation du dépôt engendré au cours de la phase de filtration (ou de colmatage). Elle montre une structure incompressible dans la gamme de filtration habituellement pratiquée en industrie. Ces travaux ont permis d'estimer la porosité expérimentale du dépôt formé par les fumées de métallisation. - L'étude sur le décolmatage. Elle décrit et explique l'inefficacité des décolmatages utilisés en industrie. Il ressort que seule une très faible surface du média plissé est décolmatée. L'alternative du precoating se révèle très efficace mais seulement en mode off-line / This study deals with the filtration of metallic particles contained in the metallization fumes. Experience feedback specific to the filtration of metallization fumes by dust collectors report a rapid clogging of filters and the inefficiency of pneumatic cleaning techniques commonly used. This leads to a high reduction in filters lifetime. The objective of this study is characterize clogging then unclogging in order to improve the performance of dust cartridge filter against metallization fumes. Three research axes were explored on a dedicated bench : - Metallization fumes characterization. It allows describing the spatial structure of the particle by the fractal dimension and the dynamic shape factor with the DMA-ELPI serial coupling and thanks to an original data analysis methodology validated on various aerosols. The characteristics obtained explain the clogging properties of metallization fumes. - Characterization of the cake generated during the filtration phase (or clogging). It shows a incompressible structure in the velocities filtration range of industry. The experimental porosity of the cake formed by filtering metallization fumes is estimated thanks to these studies. - Study on cleaning. It describes and explains the inefficiency of pneumatic cleaning techniques employed in industry. It appears that only a very small surface of the pleated media is unclogged. The precoating alternative is shown to be very efficient provided that it is combined with off-line cleaning procedures

Cette étude a pour objectif de déterminer dans quelle mesure les APR, dont les performances sont qualifiées pour des particules supérieures à 100 nm, sont efficaces pour des nanoparticules. En effet, dans le cas où l'utilisation d'une filtration collective est insuffisante, le port d'un Appareil de Protection Respiratoire (APR) est le dernier rempart préconisé. Une synthèse bibliographique a montré qu'aucune recherche n'a porté sur l'efficacité de demi-masques avec filtres pour des nanoparticules. Le banc d'ETude des NAnoparticules a été dimensionné et réalisé afin de pallier ces manques. Deux demi-masques ont été testés selon différentes configurations d'essais : débit constant et débit cyclique (débit moyen de 84 L/min) ; taille des particules (de 5 à 100 nm) ; pose du masque (scellée, libre, ou avec des fuites calibrées). Les résultats montrent que, dès lors que les APR utilisés contiennent des media (non électrets) efficaces pour des particules de la zone MPPS (100 nm - 300 nm), les APR sont plus efficaces pour les particules nanométriques. De plus, les résultats obtenus, en présence de fuites réelles et calibrées, ont mis en évidence l'importance des fuites au visage dans la détermination des performances des APR. Un modèle de calcul du facteur de protection a été établi, basé sur la différenciation des débits d'air traversant la fuite et le filtre. Cette modélisation a été validée à l'aide des mesures obtenues en présence des fuites calibrées, et appliquée pour l'analyse de nos résultats en pose libre / This study aims to determine how the respiratory protective devices (RPD), whose performances are qualified for particles above 100 nm, are effective for nanoparticles. Indeed, if the use of a collective filtration is inadequate, wearing a RPD is the last protection recommended. A literature review showed that no research concerned the effectiveness of half-masks for nanoparticles. The test bench ETNA has been sized and built to overcome these lacks. Two half masks were tested according to different configurations: constant flow rate and cyclic flow rate (average flow of 84 L /min) ; particle size (from 5 to 100 nm) ; positions of the mask (sealed, usual, or with calibrated leaks). The results show that, since the RPD contain high efficiency filter media (without charged fibers) for the most penetrating particle size (100 nm - 300 nm), the RPD is more efficient for nanoparticles. Furthermore, the results obtained in the presence of actual and calibrated leaks, highlighted the importance of faceseal leakages in determining the performance of RPD. A model for calculating the protection factor was established based on the balance between the airflow through the filter and the leak. This model was validated using measurements obtained in the presence of calibrated leaks, and applied for the analysis of our results in usual position

M. Tech. (Chemical Engineering) / The usual target of an upgrading process using membrane is to produce a retentate stream, the product, with high CH4 concentration. This work presents a simulation of two possible membrane configurations, single stage without recycle (SSWR) and double stage with permeate recycle (DSPR), of an existing operational biogas upgrading plant. The simulation was conducted using ChemCAD and AlmeeSoft gas permeation software to investigate the performance of the configurations on product purity, recovery and required compressor power with a view to determine the optimal operational conditions for maximising the concentration of CH4 and its recovery. Thereafter, an economic assessment on the optimal configuration was conducted to determine the gas processing cost (GPC), the profitability of producing biomethane and cost-benefit of utilising biomethane as a vehicular fuel. The simulation was validated against plant data with a maximum percentage error of 2.64%. Increasing CO2 in feed reduced product recovery and purity. Increasing feed pressure and selectivity increased product recovery and purity up to the pressure limit of the membrane module. Increasing feed flow rate increased product recovery but reduces purity. In both configurations, increasing CO2 in the feed and increasing feed pressure increased the GPC. However, increasing feed flow rate reduced the GPC. The overall performance of DSPR configuration was much higher due to increased trans-membrane area available for separation. At optimal conditions, a product purity of 91% and 96% CH4 recovery was achieved from the initial plant result of 87.2% product purity and 91.16% CH4 recovery. The total compression duty was 141 kW. The GPC was $0.46/m3 of biomethane. The cumulative discounted NPV, IRR and BCR for producing biomethane was R15,240,343, 22.41% and 2.05 respectively, with a break-even in the 5th year after plant start-up considering a prime lending rate at 9%. Using CBG instead of gasoline saves 34% of annual fuel cost with a payback period of one year and three months for the cost of retrofitting the vehicle.

En réanimation, il n’existe pas de gold standard pour estimer le débit de filtration glomérulaire (DFG). Nous avons mesuré la clairance du iohexol chez 20 patients en insuffisance circulatoire aiguë (injection de 5 mL de iohexol et cinétique riche sur 24h). Les clairances urinaire et plasmatique étaient équivalentes ; la clairance plasmatique n’était pas influencée par le remplissage. Nous avons étudié la distribution de la clairance du iohexol chez 85 patients en insuffisance circulatoire aiguë. Quarante-et-un patients (48%) avaient un DFG < 30 mL.min-1, 29 (34%) entre 30 et 60mL.min-1, 10 (12%) entre 60 et 90mL.min-1, 4 (5%) entre 90 et 130 mL.min-1 et 1 (1%) > 130 mL.min-1. Nous avons mesuré les biomarqueurs lésionnels [TIMP-2].[IGFBP-7] juste avant, 6h et 24 h après un scanner injecté en réanimation; il n’y a pas eu d’augmentation significative des biomarqueurs, confortant l’hypothèse d’une toxicité négligeable des produits de contraste iodés en réanimation. En conclusion, le iohexol peut être considéré comme un gold standard pour l’estimation du DFG chez des patients en insuffisance circulatoire aiguë en termes de faisabilité, fiabilité et sécurité. / There is no gold standard for glomerular filtration rate (GFR) estimation in intensive care unit. We measured iohexol clearance in 20 patients experiencing acute circulatory failure (5 mL iohexol bolus, urine and blood-sample collections over 24h). Urinary and plasma clearances were equivalent; rapid fluid infusion did not influence plasma clearance. We studied iohexol clearance repartition in 85 patients experiencing acute circulatory failure. Forty-one (48%) had a GFR < 30 mL.min-1, 29 (34%) between 30 and 60mL.min-1, 10 (12%) between 60 and 90mL.min-1, 4 (5%) between 90 and 130 mL.min-1 and 1 (1%) > 130 mL.min-1. We measured lesion biomarkers [TIMP-2].[IGFBP-7], before, 6h and 24h after an injected computed tomography scan; there was no significant raise in the biomarkers. This result supports the hypothesis that contrast media are armless in intensive care units. To conclude, iohexol can be considered as a gold standard for GFR estimation in acute-circulatory-failure patients regarding feasibility, reliability and safety.

Dans cette thèse, nous étudions la géométrie analytique p-adique et la cohomologie l-adique de certains espaces de Rapoport-Zink, en utilisant la théorie des filtrations de Harder-Narasimhan des schémas en groupes finis et plats élaborée par Fargues.Cette thèse se compose de trois parties. La première partie traite de certains espaces de Rapoport-Zink non-basiques, qui satisfont à la condition que leur polygone de Newton et polygone de Hodge ont un point de contact non-trivial, qui est un point de rupture pour le polygone de Newton. Sous cette hypothèse, nous prouvons que ces espaces de Rapoport-Zink peuvent être décomposés en une somme directe d'espaces de modules des types de Rapoport-Zink associés à certains sous-groupes paraboliques appropriés, donc leurs cohomologie l-adique sont des induites paraboliques et en particulier ne contiennent pas de représentations supercuspidales. Nous prouvons ces faits en démontrant d'abord un théorème sur la filtration de Hodge-Newton pour les groupes p-divisibles avec des structures additionelles sur des anneaux de valuation complets de rang un et de caractéristique mixte (0,p).Dans la deuxième partie, nous considérons les espaces de Rapoport-Zink basiques de signature (1,n-1) pour les groupes unitaires associés à l'extension quadratique non ramifiée de Qp. On étudie l'action de Hecke sur ces espaces en détails. En utilisant la théorie des filtrations de Harder-Narasimhan des schémas en groupes finis et plats, et la stratification de Bruhat-Tits de la fibre spéciale réduite Mred étudié par Vollaard-Wedhorn, on trouve un certain domaine analytique compact DK telle que ses itérés dans le groupe G(Qp)×Jb(Qp) forme un recouvrement localement fini de tout l'espace MK. Nous appelons un tel phénomène une décomposition cellulaire localement finie.Dans la troisième partie, nous démontrons une formule de Lefschetz pour ces espaces pour l'action des éléments semi-simples réguliers elliptiques, en tenant compte de l'action de ces éléments sur les cellules et en appliquant le théorème principal de Mieda. De la même manière, nous pouvons aussi reprouver la formule de Lefschetz pour les espaces de Lubin-Tate précédemment obtenue par Strauch et Mieda. Cette formule de Lefschetz devrait caractériser la réalisation de correspondances de Jacquet-Langlands locales pour les groupes unitaires dans la cohomologie l-adique de ces espaces de Rapoport-Zink, dès que certains problèmes correspondants de théorie des représentations auront été résolus. / In this thesis we study p-adic analytic geometry and l-adic cohomology of some Rapoport-Zink spaces, using the theory of Harder-Narasimhan filtration of finite flat group schemes developed by Fargues .This thesis consists of three parts. The first part deals with some non-basic Rapoport-Zink spaces, which satisfy the condition that their Newton polygon and Hodge polygon have a non-trivial contact point, which is a breakpoint for the Newton polygon. Under this hypothesis, we prove these Rapoport-Zink spaces can be decomposed as a direct sum of smaller Rapoport-Zink spaces associated to some suitable parabolic subgroups, thus their l-adic cohomology is parabolically induced and in particular contain no supercuspidal representations. We prove these facts by first proving a theorem about the Hodge-Newton filtration for p-divisible groups with additional structures over complete valuation rings of rank one and mixed characteristic (0,p).In the second part, we consider the basic Rapoport-Zink spaces with signature (1,n-1) for the unitary groups associated to the unramified quadratic extension of Qp. We study the Hecke action on these spaces in details. By using the theory of Harder-Narasimhan filtrations of finite flat group schemes, and the Bruhat-Tits stratification of the reduced special fiber Mred studied by Vollaard-Wedhorn, we find some compact analytic domain DK such that its translates under the group G(Qp)×Jb(Qp) form a locally finite cover of the whole space MK. We call such a phenomenon a locally finite cell decomposition.In the third part we prove a Lefschetz trace formula for these spaces for the action of regular semi-simple elliptic elements, by considering the action of these elements on the cells and applying Mieda's main theorem. In the same way we can also reprove the Lefschetz trace formula for Lubin-Tate spaces as previously obtained by Strauch and by Mieda. This Lefschetz trace formula should characterize the realization of local Jacquet-Langlands correspondences for unitary groups in the l-adic cohomology of these Rapoport-Zink spaces, as soon as some corresponding representation theoretic problems are solved.

Mittels Glaswolle (Microfibre code 112) in einer speziellen Filtrations-Anordnung steht ein effektives Spermienpräparationsverfahren zur Verfügung. Durch Ausnutzung eines gefäßforminduzierten Konzentrierungseffektes kann auf samenzellschädigende Zentrifugation zur Spermatozoen-Anreicherung verzichtet werden. Folgend aufgeführte Ergebnisse sind Mittelwerte aus 30 Messungen. Die Computer-Assistierte Spermienmotilitäts-Analyse (CASA) zeigt eine gegenüber dem nativen Ejakulat signifikante Erhöhung der Spermienkonzentration im Filtrat (27,45 vs. 69,56 Mio/ml). Das Verteilungsverhältnis der Samenzell-Populationen nach Glaswolle- Filtration bietet gute Voraussetzungen für assistierte Reproduktion. Unter Abnahme des immotilen Anteils auf 1/5 (54,53 vs. 11,66 %), erhöht sich konsekutiv der motile Spermien-Anteil (39,53 vs. 82,06 %). In der weiteren Spezifisierung motiler Spermatozoen, kann eine Verschiebung zugunsten linear motiler Spermien registriert werden. Während die Verringerung der nicht linear motilen Subpopulation nur zufälligen Charakters ist, weist der Kreisläuferanteil post filtrationem einen signifikanten Rückgang auf (34,96 vs. 31,1 %). Der Zuwachs linear motiler Samenzellen ist jedoch von besonderem Interesse (7,36 vs. 12,43 %). Bei Zugrundelegung von Absolut- zahlenwerten, läßt sich (auch für oligozoosperme Ejakulate) ein nahezu 9-facher Anstieg linear motiler Spermatozoen von nativ 0,8 auf 7,1 Mio/ml nach Filtration demonstrieren. Ihre Spurgeschwindigkeit (curvilinear velocity-VCL) nimmt dabei überproportional zu (41,26 vs. 62,66 µm/s), während sich über alle motilen Spermien im Mittel nur eine filtrationsbedingte VCL-Erhöhung von 10 µm/s abzeichnet. Weiterhin kam ein Cell Counter + Analyser System (CASY®) zum Einsatz, das ein Verfahren der Partikelmeßtechnik nutzt. So gelang der Nachweis, daß die Glaswolle-Filtration unter Reduktion klein- und großkorpuskulärer Bestandteile (zelluläre und nichtzelluläre) eine deutliche Anreicherung einer Samenzell-Population mit medianen Membrandurchmesser von 3,47 µm bewirkt. Die Ergebnisse der morphologischen Differenzierung (strict criteria) stehen damit im Einklang. Nach Filtration konnte eine signifikante Zunahme der Normalform (13,33 vs. 19,16 %) bei adäquater Verminderung von Makro- und Mikroköpfen (6,5 vs. 3,03 %) sowie Vorstufen (8,33 vs. 5,96 %) registriert werden. Auf den raster-elektronen-mikroskopischen Aufnahmen wird deutlich, wie besonders membrandefekte Spermatozoen und muköses Eiweiß der Glaswolle-Faseroberfläche verhaften. / An efficient procedure for sperm preparation is presented using glass wool (microfibre code 112) in a special filter arrangement. Centrifugation as a means of spermatozoa concentration, a process which is extremely harmful to the sperm cells, can be dispensed with by making use of a concentration effect induced by the form of the vessel. The results that follow are mean values from 30 measurements. Computer-Assisted Sperm-motility Analysis (CASA) shows a significant rise of the sperm cell contents in the filtrate (27,45 vs. 69,56 million/ml) as compared with the native ejaculate. The distribution ratio of sperm populations observed after glass wool filtration provides favourable conditions for assisted reproduction. Reduction of the immotile portion to one fifth (54,53 vs. 11,66 %) yields a consecutive rise of the portion of motile sperms (39,53 vs. 82,06 %). Further specification of motile spermatozoa shows a shift in favour of sperms moving in a straight line. The decrease of the portion moving in circles is significant (34,96 vs. 31,1 %) after filtration, whereas the reduction in the subpopulation of sperms not moving in a straight line is of a rather incidental nature. Of particular interest, however, is the increase in sperm cells moving in straight lines (7,36 vs. 12,43 %). Basing considerations on absolute figures , a nine-fold increase in spermatozoa moving in straight lines, from the native value of 0,8 to 7,1 million/ml, can be demonstrated (even for oligozoospermial ejaculates) after filtration. Their curvilinear velocity (VCL) rises, in this connection, to a disproportionately high degree (41,26 vs. 62,66 µm/sec), whereas a filtration-induced rise of the VCL by only 10 µm/sec is observed for all motile spermatozoa on the average. Furthermore, a Cell Counter + Analyser System (CASY®) was employed making use of a particle test procedure. In this way, it could be proved that glass wool filtration produces a marked enrichment in a population of sperm cells with a mean membrane diameter of 3,47 µm with simultaneous reduction of the small- and large-corpuscular (cellular and non-cellular) fractions. In keeping with this are the results of the morphological differentiation (strict criteria). A significant increase in the standard form (13,33 vs. 19,16 %) with an adequate reduction in macro and micro heads (6,5 vs. 3,03 %) as well as in prestages (8,33 vs. 5,96 %) could be observed after filtration. Pictures taken with the electron-scan microscope clearly show that spermatozoa presenting membrane defects as well as mucous proteins, in particular, attach to the glass wool fibre surface.

Conclusion. The equations developed in this study provide a more accurate estimate of GFR, ranging from normal to renal impairment, in both Chinese diabetic and non-diabetic patients, compared to currently available GFR formulae. / Hypothesis/objectives. Type 2 diabetes mellitus is a major health burden associated with increased morbidity and mortality as well as socio-economic impact. A rapid increase in disease prevalence has been reported and predicted in China and other Asian countries. Patients with low and declining GFR and microalbuminuria are at high CVD risk. A simple and precise predictive equation of GFR for Chinese diabetic patients is essential in the light of the growing epidemic of diabetes and CKD in Chinese population both for monitoring and treatment purposes. In this pilot study, a set of accurate, simple and clinically practical equations to predict GFR in Chinese type 2 diabetic patients was established. Their performance was validated using separate samples of diabetic and non-diabetic subjects and compared with other widely used GFR formulae. / Methods. 202 type 2 diabetic patient and 46 non-diabetic patients were enrolled in the study. Of these 135 were randomly selected as the training sample; the remaining 67 diabetic patients and 46 non-diabetic patients constituted 2 validation groups. The prediction equation was developed by stepwise regression applied to the training sample. The equation was then tested and compared with other prediction equation including MDRD and CG equations in the validation samples. / Results. Independent factors associated with GFR included age, serum creatinine concentration, serum urea nitrogen level and serum albumin levels (P &lt; 0.005 for all factors). Two predictive formulae, sRFCD and RFCD, were established. Simplified Renal formula in Chinese Diabetes (sRFCD) Study (ml/min/1.73 m2) is: GFR (for men) = 90400 x (Age)-0.495 (yr) x [ SCr]-1.097 (mumol/l) GFR (for women) = 58983 x (Age)-0.542 (yr) x [SCr]-1.012 (mumol/l) and Renal formula in Chinese Diabetes (RFCD) Study (ml/min/1.73 m2) is: GFR (for men) = 11825 x (Age)-0.494 x [SCr]-1.059 (mumol/l) x [Alb]+0.485 (g/l) GFR (for women) = 34166 x ( Age)-0.489 x [SCr] -0.877 (mumol/l) x [SUN] -0.150 (mmol/l) The multiple regression model explained 89.9% and 89.4% respectively of the variance in the logarithm of GFR. Compared to other GFR formulae, the sRFCD and RFCD formulae showed less bias and were more precise and accurate in estimating GFR in diabetic patients whereas the sRFCD and MDRD formulae showed better performance in non-diabetic patients. / Leung Tak Kei. / "July 2006." / Adviser: Juliana C. N. Chan. / Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 68-08, Section: B, page: 5117. / Thesis (Ph.D.)--Chinese University of Hong Kong, 2006. / Includes bibliographical references (p. 161-180). / Electronic reproduction. Hong Kong : Chinese University of Hong Kong, [2012] System requirements: Adobe Acrobat Reader. Available via World Wide Web. / Electronic reproduction. [Ann Arbor, MI] : ProQuest Information and Learning, [200-] System requirements: Adobe Acrobat Reader. Available via World Wide Web. / Abstracts in English and Chinese. / School code: 1307.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2018-05-10T18:21:02Z No. of bitstreams: 1 2017 - Bianca Rangel Antunes da Silva.pdf: 2187606 bytes, checksum: 927fe528eb48db49953e8f982d4320d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-10T18:21:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017 - Bianca Rangel Antunes da Silva.pdf: 2187606 bytes, checksum: 927fe528eb48db49953e8f982d4320d5 (MD5) Previous issue date: 2017-12-21 / During the drilling of oil wells, the pressure differential between the rock formation and the annular region can cause a filtration process and consequent invasion of drilling fluid into the rocks, causing irreversible damage to the well. Therefore, studies to control the properties of the well formed mudcake are fundamental. The mudcake formed should be thin and of low permeability, thus minimizing the filtration and the invasion of the fluid. The main purpose of this work was to study the characteristics of the filtration pie formed during the drilling process of oil wells, using non-Newtonian fluids that follow the Power law model, and applying the simplified theory of filtration adapted for non-Newtonian fluids to achieve the specific objective that was the lifting of the parameters of permeability, porosity, thickness and correction factor obtained from experimental data of filtered volume versus time, in Static conditions, at different pressures. Experimental results were obtained in different filtration conditions (pressure, viscosifier agent and weighting material) seeking to compare and know the mechanisms that control filtration in static conditions. Filtration tests were carried out at 300 psi, 500 psi and 700 psi, using a HTHP cell and prepared non-Newtonian drilling fluids containing xanthan gum (XG) and carboxymethylcellulose (CMC) as viscosifier agent, in addition to calcite and barite. Filtration parameters such as permeability, porosity, pie thickness, filtration time and filtered volume have been evaluated. The permeability of the pie was determined, with the aid of a software of estimation of parameters, using the simplified theory of filtration adapted for non Newtonian fluids proposed by Massarani and Coelho de Castro(1980). The results obtained were confronted with those obtained by other methodologies. The experimental tests also showed that the properties of the pie vary with the filtration pressure. / Durante o processo de perfura??o de po?os de petr?leo, o diferencial de press?o entre a forma??o rochosa e a regi?o anular pode ocasionar um processo de filtra??o e consequente invas?o de fluido de perfura??o nas rochas, causando opera??es irrevers?veis ao po?o. Por isso, s?o fundamentais estudos para controlar as propriedades da torta de filtra??o formada na parede do po?o. A torta formada deve ser fina e de baixa permeabilidade, minimizando assim a filtra??o e a invas?o do fluido. Este trabalho teve como objetivo principal estudar as caracter?sticas da torta de filtra??o formada durante o processo de perfura??o de po?os de petr?leo, utilizando fluidos n?o Newtonianos que seguem a lei da pot?ncia,e aplicando a teoria simplificada da filtra??o adaptada para fluidos n?o Newtonianos para atingir o objetivo espec?fico que foi o levantamento dos par?metros de permeabilidade, porosidade, espessura e fator de corre??o obtidos a partir de dados experimentais de volume de filtrado versus tempo, em condi??es est?ticas, em diferentes press?es.Foram obtidos resultados experimentais em diferentes condi??es de filtra??o (press?o, viscosificante e adensante) buscando comparar e conhecer os mecanismos que controlam a filtra??o em condi??es est?ticas. Foram realizados ensaios de filtra??o a 300 psi, 500 psi e 700 psi, utilizando uma c?lula HTHP e preparados fluidos de perfura??o n?o-Newtonianos contendo Goma Xantana (GX) e carboximetilcelulose (CMC) como viscosificantes, al?m de barita e calcita. Foram avaliados os par?metros da filtra??o como permeabilidade, porosidade, espessura da torta, tempo de filtra??o e volume de filtrado. A permeabilidadeda torta foideterminada, com o aux?lio de umsoftware de estima??o de par?metros, utilizando-sea teoria simplificada da filtra??o adaptada para fluidos n?o Newtonianos proposta por Massarani e Coelho de Castro (1980). Os resultados obtidos foram confrontados com os obtidos por outras metodologias. Os ensaios experimentais mostraram tamb?m que as propriedades da torta variam com a press?o de filtra??o.

Un des enjeux majeurs des procédés membranaires concerne le développement de nouveaux matériaux de filtration stables dont les propriétés texturales et structurales permettent d'orienter la sélectivité des membranes de nanofiltration. En particulier, l'utilisation de matériaux zéoliihiques comme couche filtrante a montré qu'après un traitement chimique adéquat, ces matériaux pouvaient acquérir des propriétés de sélectivité très particulières. Ce travail de thèse propose la synthèse, la caractérisation et l'optimisation de membranes de nanofiltration tubulaires en utilisant une zéolithe de type MFI. Plus particulièrement, des films mono et bicouches de zéolithes de type MFI ont été préparés sur un support tubulaire macroporeux asymétrique en alumine. La diffraction de rayons X et la microscopie électronique à balayage ont permis de déterminer la cristallinité, l'homogénéité et l'épaisseur des filins déposés (7 à 15 i_trn). La manométrie d'adsorption d'azote a été utilisée pour vérifier si la porosité après mise en forme restait accessible, ainsi qu'à déterminer la niasse de zéolithe déposée sur le support tubulaire en alumine. La perméabilité hydraulique, qui caractérise l'hydrodynamique d'une membrane, a été déterminée par filtration d'eau déminéralisée. Cette étape dite « de conditionnement » est nécessaire pour parvenir à un état de performance stable de la membrane (état d'équilibre), La perméabilité hydraulique de la membrane mono et bicouche MFI diminue rapidement au début de la phase de conditionnement, et finit par se stabiliser au bout de 15 heures de filtration pour atteindre une valeur minimale de 1,08 x tem-2 et 1,02 x 10-15 m3.ni-2 respectivement. La sélectivité et les performances de filtration de ces membranes vis-à-vis de différents types de solutés (ioniques, molécules organiques, mélanges) ont été analysées à l'issue de la phase de conditionnement. Les résultats obtenus sont très encourageants, ils ont fait l'objet de plusieurs articles de recherche. / Zeolites are very well-known materials especially for their controlled porosity, their crystalline structures, but also for the different applications where they can be used (catalysis, air treatment,...) . During the past ten years, a lot of developments have been done on the preparation of zeolite membranes for pervaporation applications. The present work explores new developments in the preparation zeolite membranes dedicated to the filtration of salty water. More particularly, we prepared MFI films on specific macroporous alumina tubular supports used for nanofiltration applications. There are different key steps which influence the formation of the MFI films: the cleaning procedure of the substrats, the hydrothermal synthesis conditions, the use of a secondary growth method for when preparing a bi-layered membrane. A complete characterization of the mono and the bi-layered membranes was carried out using various techniques, such as X-ray diffraction, scanning electron microscopy, X-ray fluorescence, energy dispersive X-ray spectroscopy, mercury porosimetry and nitrogen sorption measurements. Results show that a dense, continuous and highly crystallized thin film of MFI bas been obtained on the u-alumina support after the secondary growth experiment. The weight of zeolite deposited on the support was also estimated by nitrogen sorption measurement using the method of mass assessment. The MFI membrane was stabilized by pure water filtration tests until the hydraulic permeability reached a plateau. This conditioning step was necessary to reach an equilibrium state of the hydraulic membrane performances. Particularly, hydration of the MFI layer was a crucial step of the conditioning process, which leads to the modification of the MFI surface properties. The hydraulic permeability of the mono and bi-layer MFI membrane decreased rapidly at the beginning of the conditioning process, and stabilized alter 15 hours to reach 1.08 x 10.141113.m.2 and 1.02 x 10-15 m3.m-2 respectively. Filtration tests were then carried out with a neutral molecule (VB 12) in order to evaluate the mean pore radius of the mono and the bi-layered membranes. A rejection rate of 5% was obtained with the monolayer MFI membrane, while it reaches a value of 50% with the bi-layered one. These results lead to mean pore radius corresponding to 6.4 and 1.7 mn respectively. It menus that even alter the synthesis of the second MFI layer, the membrane porosity remains higher than the porous diameter of the zeolite. Filtration may occur at the interface of the MFI crystals.