Utilisation des diatomites modifiées par dioxyde de titane (TiO2) pour la dépollution de l’eau (Photocatalyse)
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Date
2012-10-14
Authors
LAAMA Chahinez
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Abstract
L'organisation mondiale de la santé (OMS) considère que 80 % des maladies qui affectent la population mondiale sont directement véhiculées par l'eau : 400 millions de personnes sont atteintes en permanence de gastro-entérites, 160 millions de paludisme et 30 millions d'onchocercose (Desjardins, 1997),
De ce fait les contrôles de pollution sont plus rigoureux et la législation devient de plus en plus stricte et la recherche sur le traitement de l'eau s'est fortement intensifiée.
Selon Simon et al (2008), le traitement de l'eau est séparé en deux parties distinctes pour réduire les problèmes environnementaux croissants : (a) le traitement chimique de l'eau potable contaminée, de l'eau souterraine et de surface ; (b) le traitement chimique des eaux usées contenant des toxiques ou des composés non biodégradables.
Ces dernières années, des nouvelles techniques ont été mises en cause dans le domaine de traitement chimique des eaux telle que les procédés d'oxydation avancés (POAs) notamment la photocatalyse . Cette technique constitue une alternative très intéressante pour la dégradation de polluants organiques non biodégradables en milieu aqueux, grâce à l'application des méthodes catalytiques et photochimiques..
Dans la présente étude, La molécule cible retenue est le phénol. Ce choix n'a pas été fait hasard. Elle représente une molécule de base de la famille des composés phénoliques. Leur structure est relativement simple et comporte un cycle aromatique. Ce produit est utilisé comme matière première de base servant à la fabrication de beaucoup de pesticides. Il se trouve aussi dans les effluents de nombreuses industries, telles que les industries chimiques et pétrochimiques, celles des résines et des cokeries, du textile, du papier et même dans l'industrie pharmaceutique et beaucoup d'autres.
Très important, ce polluant organique non biodégradable pouvant alors se trouver dans beaucoup de matrices d'eau comme les rivières, les eaux marines et même les nappes phréatiques. Il entraîne la dégradation de la faune et de la flore ainsi les poissons.
L'objectif principal de ce travail est d'étudier la photodégradation du phénol par photocatalyse hétérogène, définir les performances de deux photoréacteurs (à la lampe immergée et celui non immergée) et déterminer les conditions optimales de dégradation photocatalytique en utilisant les deux catalyseurs.
Ce mémoire s'articule autour de trois chapitres :
Le premier chapitre est consacré à une synthèse bibliographique sur le procédé d'oxydation avancés par photocatalyse , leur application dans le traitement des eaux ainsi les caractéristiques physiques et chimiques de dioxyde de titane seul et supporté sur la diatomite.
Le second chapitre est consacré à la description du matériel de mesure et d'analyse chimique, et des méthodes expérimentales ayant permis la réalisation. Les catalyseurs et les réacteurs photocatalytiques utilisés y seront présentés.
Le troisième chapitre détaillera les résultats de la cinétique de photodégradation du phénol par dioxyde de titane seul et supporté sur la diatomite ainsi les facteurs influençant la photocatalyse seront présentés et discutés.