DESTRUCTION D’UN COLORANT BASIQUE EN SOLUTIONS AQUEUSES PAR UNE IRRADIATION ULTRASONORE DE HAUTE FREQUENCE (300 KHZ)

 

 

 

 

OuardaMouemni, OualidHamdaoui.

Laboratoire de Génie de l’Environnement, Département de Génie des Procédés, Faculté des Sciences de l’Ingénieur, Université de Annaba, BP 12, 23000 Annaba, Algérie.

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Résumé

L’action des ultrasons dans les milieux liquides repose sur le phénomène de cavitation acoustique : création, croissance et implosion de bulle formée lorsqu’un liquide est soumis à une onde de pression périodique. Les bulles de cavitation constituent des microréacteurs chimiques dans lesquelles sont atteintes des températures et des pressions très élevées, au stade final de leur implosion ; la bulle se comporte alors comme un réacteur multifonction. Des radicaux (HO, H, HOO), issus de la sonolyse de l’eau, sont éjectés dans le milieu où ils vont réagir avec les composés en solution. Ce travail concerne la dégradation par des ultrasons de haute fréquence (300 kHz) d’un micropolluant organique, le vert de malachite, dans l’eau. L’influence des conditions opératoires telles que la concentration initiale du colorant, la puissance, l’effet de sels et l’ajout de bromure de potassium sur la vitesse de dégradation a été étudiée. Les résultats obtenus montrent que la technique ultrasonore peut être utilisée efficacement pour l’élimination du vert de malachite. De plus, l’addition de bromure de potassium accélère la vitesse de la dégradation. Cette amélioration de la dégradation du colorant en présence du bromure de potassium est due à la formation des radicaux Br2•–, provenant de la réaction des ions bromures avec les radicaux hydroxyles, qui réagissent avec les molécules du colorant.

Mots clés : Traitement des eaux, Sonochimie, Dégradaation, Colorant cationique, Radical Br2•.

  1. I.          Introduction

L’industrialisation intensive qui a vu le jour au cours du dernier siècle a causé l’apparition dans l’environnement de polluants émergents réfractaires. Ces substances dites biorécalcitrantes peuvent entraîner une contamination chez les êtres vivants. De plus, certains de ces composés sont reconnus pour causer des effets cancérigènes et mutagènes, ou peuvent interférer avec le système hormonal des êtres vivants (perturbateurs endocriniens). Au nombre de ces polluants couramment décelés dans les rejets industriels et urbains, se trouvent des hormones et dérivés hormonaux, des composés phénoliques, des antibiotiques, des organochlorés, des produits cosmétiques etc., lesquels composés sont à l’origine de nombreuses perturbations de la faune aquatique et constituent un risque pour la santé humaine.

Ces contaminants échappent pour la plupart au traitement classique des eaux usées. Dans l’optique de limiter l’arrivée de ces divers types de contaminants réfractaires dans l’environnement, des stratégies de traitement efficaces et écologiques ont été développées. Parmi ces stratégies se trouve l’application des procédés d’oxydation avancée POA. Il s’agit de procédés de traitement oxydatif. Ces technologies sont toutes basées sur la production d’entités radicalaires, notamment, les radicaux hydroxyles (OH) qui sont des espèces oxydantes les plus puissantes que l’on puisse utiliser dans le domaine du traitement des eaux et des effluents industriels. Les radicaux libres sont des espèces hautement actives susceptibles de réagir avec la quasi-totalité des molécules organiques. Ces POA ont été appliqués dans plusieurs secteurs, pour le traitement des eaux de surface et souterraines, pour l’élimination des odeurs et des composés

 

 

 

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