Résume du projet :
Les rejets chargés de colorant posent deux problèmes majeurs, l’un esthétique et l’autre lié à la santé publique. Des études ont montrés que lorsque ces polluants ne sont pas directement mis en cause, ce sont leurs métabolites qui induisent des
maladies comme le cancer. Il est par conséquent indispensable de suivre l’abattement de la DCO de l’eau à traiter et de vérifier que cette dernière s’annule après le processus. Dans ce sens, la majorité de procédés sont trop sélectifs sur les catégories de colorants à traiter et certains ne font que déplacer la pollution plutôt que la supprimer.
La mise en œuvre de procédés capables de minéraliser ces colorants s’avère nécessaire. Parallèlement aux méthodes de traitement biologique et thermiques, les procédés d’Oxydation Avancée (POAs) sont de plus en plus répondus. Ces technologies sont toutes basées sur la génération d’entités radicalaires très oxydantes : les radicaux hydroxyles.
Ce projet traite les possibilités de couplage des ultrasons avec d’autres procédés d’oxydations avancées (photolyse (UV), traitement combiné : UV /H2O2, UV/TiO2,Fe(II)/ H2O2 , Fe(II)/ H2O2 / UV) pour la dégradation des colorants synthétiques
Les rejets chargés de colorant posent deux problèmes majeurs, l’un esthétique et l’autre lié à la santé publique. Des études ont montré que lorsque ces polluants ne sont pas directement mis en cause, ce sont leurs métabolites qui induisent des maladies comme le cancer. Il est par conséquent indispensable de suivre l’abattement de la DCO de l’eau à traiter et de vérifier que cette dernière s’annule après le processus. Dans ce sens, la majorité de ces procédés sont trop sélectifs sur les catégories de colorants à traiter et certains ne font que déplacer la pollution plutôt que la supprimer. La mise en oeuvre de procédés capables de minéraliser ces colorants s’avère nécessaire. Parallèlement aux méthodes de traitement biologique et thermiques, les procédés d’Oxydation Avancée (POAs) sont de plus en plus répondus. Ces technologies sont toutes basées sur la génération d’entités radicalaires très oxydantes : les radicaux hydroxyles.
L’objectif de ce projet est de tester la faisabilité de quelques procédés d’oxydation avancée (photolyse (UV), Ultrasons (US), traitement combiné : (UV /H2O2), (UV/US), (UV/TiO2), (UV/US/TiO2) pour la dégradation d’un colorant synthétiques qui est la rhodamine B afin de parvenir à une minéralisation complète.
Mots de clés : Pollution, Eau, Rhodamine B, POAs, Photocatalyse, Photolyse, Ultrasons
4. 2. Problématique du projet :
aquatiques terrestres se chiffrent à environ 14.1017 m3, dont 97,2 % sont contenus dans les mers et les océans. L’eau douce ne représente qu’une faible part de ce total (2,8%) ; on estime que la terre en contient environ 39 1015m3 répartis dans les glaciers, les lacs, les rivières, les réserves souterraines et l’atmosphère. La consommation d’eau douce en Algérie est répartie à environ 15% pour la consommation humaine, 12 % pour l’industrie, 11 % pour l’agriculture et 60% pour la production d’énergie électrique1.
Si l’eau destinée à refroidir les centrales thermiques et nucléaires est utilisée et rejetée sans avoir été polluée, il n’en va pas de même pour l’eau domestique, industrielle ou agricole. Lors de son utilisation, elle se charge en polluants de nature diverse (composés organiques, composés minéraux en solution, matières colloïdales et particulaires, gaz dissous) et doit donc être traitée en vue de sa réutilisation ou de son rejet dans le milieu naturel. La prise de conscience citoyenne et politique de l’importance de notre environnement et les progrès des techniques de traitement ont permis l’amélioration de la qualité de nos rejets, mais la mise en place de normes toujours plus sévères entraîne un fort intérêt pour le développement de nouveaux systèmes épuratoires. De nouveaux procédés de traitement ont émergé au cours des 20 dernières années parmi lesquels les Techniques d’Oxydation Avancée (POAs) très intéressantes pour la
dégradation de molécules organiques récalcitrantes. Ces techniques sont complémentaires aux méthodes habituelles de floculation, précipitation, adsorption sur charbon actif ou procédés membranaires. L’oxydation avancée a pour but la minéralisation complète des polluants aqueux en CO2 et autres composés minéraux tels que Cl-, SO4 2-, NH4 +, etc.
La photocatalyse fait partie de ces (POAs). C’est un procédé d’oxydation catalytique mettant en jeu un photocatalyseur solide et le rayonnement ultraviolet. Elle permet entre autre la dégradation de molécules en phase aqueuse ou gazeuse et a déjà prouvé son efficacité pour la minéralisation complète de nombreux polluants des eaux comme les pesticides ou les colorants.
Si le procédé d’oxydation photocatalytique est maîtrisé en conditions de lgcesratoire, il nécessite, à présent, des recherches supplémentaires dans le domaine du génie des procédés pour en faire une alternative aux techniques d’oxydation avancée actuellement utilisées en traitement d’eau et d’effluents aqueux (UV, UV/H2O2,UV/US,UV/US/TiO2).
4.3. Objectifs du projet :
Compte tenu du renforcement de la législation sur la qualité de l’eau, les filières traditionnelles de traitement des eaux trouvent de difficulté vis-à-vis des molécules récalcitrantes.l ’objectif de ce projet est l’élimination des matières récalcitrantes comme les colorants des effluents industriels et des eaux destinées à la consommation humaine par des procédés d’Oxydation Avancée (POAs).les POAs qui suivent différents mécanismes réactionnels possédant tous la même caractéristique chimique :la production de radicaux hydroxyles .En utilisant les Irradiations ultrasonores (sonochimie) seules ou en combinaison avec d’autres procédés d’oxydation avancés tels que les irradiations ultraviolettes(UV) sans ou en présence d’un semi-conducteur (les nano particules de TiO2)
