Mise en œuvre de procédé de dégradation photocatalytique en phase hétérogène dans l'élimination de colorante organiques

Abstract

Afin de traiter les eaux de rejet des industries textiles, et en particulier le colorant rouge solophényl, nous avons utilisé deux procédés d’oxydation avancés : la photocatalyse et les ultrasons. Un nouveau photocatalyseur à base de bentonite algérienne et d’oxyde de titane a été mis au point par procédé sol-gel et calcination au micro onde. Avec une surface spécifique de 151 m2/g, ce matériau a présenté une grande aptitude d’adsorption. l’analyse aux rayons X a montré la présence d’oxyde de titane anatase sous la forme amorphe. Les essais photocatalytiques ont été faits dans deux réacteurs, le réacteur simulant les rayonnements solaire (sun-test) a donné des résultats très concluants. La dégradation du colorant s’est faite selon deux mécanismes, 80% par photoexitation directe de l’oxyde de titane et 20% par photosensibilisation du colorant. Les ultrasons basses fréquences (20 KHz) ont présenté une plus grande aptitude à dégrader le colorant que ceux à hautes fréquences (500 KHz) bien que le nombre de radicaux générés dans ce dernier soit plus important. Nous mettons ce résultat sur le fait que la molécule de colorant est hydrophile et donc les réactions de pyrolyse à l’intérieur des bulles de cavitations non pas lieu. Dans nos conditions de travail, la synergie entre les deux procédés n’a pas été mise en évidence. Le choix de la géométrie du réacteur est important afin de pouvoir bénéficier de touts les paramètres apportés par chaque procédé.