Abstract
(Französisch)
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Les procédés de destruction de polluants organiques en solution aqueuse par photocatalyse solaire s'appuient sur l'utilisation de la partie plus énergétique du spectre solaire (__400 nm) pour induire des réactions d'oxydoréduction. Ces réactions ont lieu quand le rayonnement ultraviolette active un semi-conducteur ayant des propriétés catalytiques (TiO2) en présence d'oxygène ou d'autres accepteurs d'électron (H2O2, S2O8=…). Nous cherchons, dans ce contexte, à ce qu'une substance toxique se trouvant dans le milieu soit souàmisse à une oxydation qui modifie sa structure la rendant moins toxique et plus biodégradable.
Les installations de la plate-forme solaire d'Almeria, uniques en Europe, nous ont permis de réaliser des expériences de dégradation de substances modèles (phénols substitués comme le p-chlorophénol, l'acid p-hydroxybenzoique, le phénol, l'acid p-hydroxysulphonique, le p-nitrophénol et l'hydroquinone) et de certaines pesticides ou polluants industriels tels que l'Isoproturon, le Métobromuron, l'AMBI et le P-NTS. Par ces expériences nous avons tente, no seulement , d'explorer la faisabilité de ce type de traitement mais aussi procédés de mettre en évidence des liens éventuels entre la structure chimique de ces substances et leur dégradabilité solaire.
Tous les essais de traitement photochimique ont été effectués par exposition directe au soleil au moyen de deux types collecteurs solaires à haute et basse concentration de l'énergie, respectivement l'HELIOMAN et le CPC. Les expériences faites en utilisant ces deux collecteurs nous ont permis aussi de faire des comparaisons entre eux sur le plan du rendement photocatalytique, des aspects hydrodynamiques, d'entretien, de coût, etc.
Des méthodes chimiques de séparation et d'analyse ont été adaptées pour permettre le diagnostic des substances au cours du traitement photochimique. Dans tous les cas nous avons particulièrement suivi la dégradation primaire par HPLC (Chromatographie Liquide à Haute Pression) et ultime par l'analyse du carbone organique total (TOC). Également, nous avons suivi le pH et l'évolution de la concentration d'H2O2 par une méthode volumétrique. Des anions tels que chlorures, nitrates, nitrites, sulfates ou bromures résultant de la destruction oxydative des polluants ont été aussi quantifiés par chromatographie ionique.
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