La photodégradation de bleu de méthylène dans les eaux par des matériaux photo-catalytique actifs sous lumière artificiels LED et Halogène

Abstract

Le Bleu méthylène est un colorant cationique persistant dans l'environnement, ce qui le rend potentiellement toxique pour les organismes vivants. Une étude a évalué l'efficacité de différents catalyseurs dans la dégradation du BM. À une température de 1100°C, la phase CaFe 2 O 4 a été formée avec un taux d'élaboration de 100%, tandis qu'une phase secondaire des réactifs a été observée à 1000°C avec un taux de 36%. Les spectres infrarouges ont révélé les vibrations des liaisons chimiques dans Fe 2 O 3 , CaO et CaFe 2 O 4 . Le MEB révèle une distribution de taille variable pour Fe 2 O 3 , avec des diamètres de 0,3 à 6 µm, tandis que les cristaux de CaFe 2 O 4 montrent une distribution semi-homogène avec des diamètres de 2 à 9 µm. L'analyse de EDX confirme la stabilité et la composition des matériaux à des températures de calcination (1000 et 1100°C). En termes d'efficacité photocatalytique, la lampe LED a montré des taux d'élimination significatifs. CaFe 2 O 4 a présenté des taux d'élimination de 50 à 60%, tandis que Fe 2 O 3 a atteint un taux élevé de 73,86% à 1100°C. Avec une lampe halogène, les taux d'élimination étaient de 89,01% pour CaO à 1100°C et de 82,81% à 1000°C. L'effet de la masse des catalyseurs et de la concentration initiale du BM a également été étudié. Pour la lampe LED, des taux élevés ont été obtenus avec 10 mg de Fe 2 O 3 et CaFe 2 O 4

à 1100°C, ainsi qu'avec 40 mg de CaO. À 1000°C, CaFe 2 O 4 a donné de bons résultats avec 10 mg. Avec une lampe halogène, de bons rendements ont été obtenus avec 10 mg de CaFe 2 O 4 à 1000°C et 20 mg à 1100°C. Fe 2 O 3 a montré une efficacité notable avec 25 mg à 1000°C et 30 mg à 1100°C. CaO a affiché un taux d'élimination de 98,95% avec 15 mg à 1100°C. Mots clé : Photocatalyse, Bleu de méthylène, Oxyde mixte, Pollution, Dégradation