Réalisation d’un prototype expérimental d’un réacteur photocatalytique pour une éventuelle utilisation dans les procédés de dépollution

Abstract

Dans le but d’optimiser la purification de l'eau et le traitement des eaux usées, une nouvelle technique de dégradation « la photocatalyse hétérogène » de la matière organique a été mise en évidence. Comme catalyseur nous avons choisi un semi-conducteur qui est le dioxyde de titane TiO en présence d’une lampe UV comme source d’énergie. Quatre substances modèles présentes dans de nombreux effluents industriels: l’acide benzoïque, le phénol, le 4-iso propyl phénol et le nitro-4-phénol ont été choisis. Les résultats de nos expériences montrent que l’adsorption du polluant (10 -4 2 mol/l) sur le TiO supportée en absence de rayonnement UV, est négligeable. Comparativement à la photolyse directe UV (365nm), la /UV pour les mêmes conditions expérimentales. L’étude des facteurs tels que, la concentration initiale du polluant, l’ajout d’O déconcentration du polluant est nettement plus rapide en présence de TiO 2 indique que leur influence est positive sur le processus photocatalytique de la dégradation du polluant. Enfin, nous avons spécifié la cinétique de la réaction catalytique globale selon la loi de Langmuir-Hinshlwood, pour déterminer l’ensemble des phénomènes d’adsorption-désorption et la réaction chimique surfacique, ainsi que les hypothèses sur lesquelles repose ce modèle.

In order to optimize the purification of water and sewage water, a new technique of degradation «the heterogeneous photocatalysis»of the organic matter was underlined. As catalyst we chose a semiconductor which is dioxide TiO2 the titanium in the presence of a lamp UV as source of energy. Four model substances present in many industrial effluents: the benzoic acid, the phenol, the 4-iso propyl phenol and the nitro-4- phenol were selected. The results of our experiments show that the adsorption of the pollutant (10-4 mol/l) on TiO2 supported in absence of radiation UV is negligible. Compared to direct photolysis UV (365nm), the devolution of the pollutant is definitely faster in the presence of TiO2/UV for the same experimental conditions. The study of the factors such as, the initial concentration of the pollutant, the O2 addition, indicates that their influence is positive on the process photocatalytic of the degradation of the pollutant. Finally, we modeled the kinetics of the total catalytic reaction according to the law of Langmuir-Hinshlwood, to determine the whole of the phenomena of adsorption-desorption and the surface chemical reaction, as well as the assumptions on which this model rests.