Application du système ternaire lumière\ Fer (III)\ oxalate pour la dégradation de la Fuchsine basique en solutions aqueuses synthétiques et réelles

Abstract

Résumé: Pour répondre aux exigences législatives et normatives relatives à la protection des eaux et de l’environnement, les techniques de traitement des effluents industriels ont été progressivement développées pour une meilleure adaptation. Cette étude, qui s'inscrit dans le cadre général de la dépollution de l’eau, a eu pour but d’appliquer le procédé Fer (III)-oxalate activé par la lumière visible pour la dégradation d’un colorant synthétique persistant (la FB) en milieu aqueux. Les manipes de dégradation ont été réalisées dans un dispositif semi-batch comportant deux réacteurs photochimiques placés en parallèle et opérant à la lumière visib le (lumière bleu). L’influence de différents paramètres opératoires à savoir, la concentratio n initiale, les gaz dissous, le pH, quelques sels minéraux et diverses matrices naturelles sur l’efficacité de dégradation de la FB a été clarifiée. Le couplage lumière visible-Fer (III)-oxalate génère des radicaux hydroxyles. Ceci est confirmé par l’ajout du tert-butanol comme piégeur sélectif des radicaux ●OH. Le système photo-Fer (III)-Oxalate élimine 91,4% de la FB en 1 h de traitement, montrant que l’irradia tio n visible du complexe formé entre le fer et l’oxalate est capable d’activée certaines réactions responsables de la génération d’espèce réactives dans la solution. En effet, sous irradiatio n lumineuse intense, il se décompose avec formation de Fer (II), H2O2 ainsi des radicaux hydroxyles qui sont responsable de la dégradation de ce polluant. Les conditions optimales de dégradation sont pH 4, [Fer (III)]0 = 0.1 mM, [oxalate]0 = 1 mM et Qv = 25 mL/s. L’efficac ité de dégradation diminue avec l’augmentation de la concentration initiale du polluant. La présence des acides humiques et d’hydroxylamine influencent négativement sur l’efficacité de la dégradation du FB, contrairement à l’addition des sels où l’efficacité du procédé est améliorée (cas du sulfates) ou n’est pas affectée (cas des nitrates et chlorures). La dégradation de la FB dans l’eau minérale et l’eau de mer sont grandement inhibées, le taux d’élimina tio n après 1 h atteint 43 et 81% pour l’eau minérale et l’eau de mer, respectivement, alors que 100% d’inhibition est obtenue dans l’eau de rivière qui est très chargée en matières organiques capables de bloquer complètement les réactions radicalaires au sein de la solution. Par contre, l’eau épurée monté une efficacité similaire à celle de l’eau distillé, où 89% de la FB est éliminé en une heure de traitement.