Etude paramétrique dans l’élimination de polluant organique par photo-Fenton

Abstract

L’élimination des polluants non-biodégradables par les procédés conventionnels se fait par adsorption en utilisant des adsorbants qui pourraient être couteux. Il en ressort de cette élimination par adsorption qu’il s’agit d’un transfert de pollution d’un milieu aqueux vers un solide qu’on doit s’inquiéter de son potentiel dangereux vis-à-vis l’environnement. Des nouveaux procédés connus par procédés d’oxydation avancés (POA) sont capable d’éliminer les polluants qui résistent à la bio-dégradation par leur dégradation en composés anodins jusqu’à leur minéralisation. Ces procédés sont basés sur la formation d’espèces radicalaires en particulier le radical hydroxyle. Parmi ces procédés, le procédé Fenton, le procédé photo Fenton et la photocatalyse en système hétérogène. Ces trois procédés ont été utilisés à titre comparatif dans l’élimination d’un polluant émergeant, il s’agit d’un polluant pharmaceutique, l’ibuprofène. L’utilisation de ces trois procédés en système hétérogène repose donc sur l’emploi d’un matériau capable de fonctionner dans ces trois procédés. Le matériau a été préparé en utilisant le titane (Ti) et le fer (Fe) en optimisant la synthèse par la variation du rapport molaire entre Ti et Fe. L’évaluation des matériaux préparés a été effectuée en testant la dégradation de l’ibuprofène par le procédé Fenton (en présence de H2O2) pour chaque rapport molaire. Il en ressort des résultats obtenus que le meilleur rapport molaire Ti/Fe est de 2. Un autre paramètre dans le procédé Fenton et photo-Fenton doit également être optimisé, c’est la concentration de H2O2. L'optimisation de ce paramètre a été effectuée parmi trois concentrations 5 ; 8 et 10 mmol/L. La meilleure concentration de H2O2 pour le meilleur résultat de dégradation a été de 8 mmol/L réalisée dans le procédé Fenton. Ainsi, l’étude complète de la dégradation de l’ibuprofène a été poursuivie avec ces deux paramètres optimaux en vue de déterminer les constantes cinétiques. Enfin, l’étude a été finalisée par une comparaison entre les trois procédés ; Fenton ; photo Fenton et Photocatalyse. Les résultats obtenus montrent que le Photo-Fenton est le meilleur procédé par rapport aux deux autres.