elimination du colorant cationique safranine o par adsorption sur tio2 et photocatalyse hetrogene dans une suspension aqueuse de tio2

Abstract

Cette étude a pour but d’évaluer l’efficacité et l'applicabilité d’un procédé d'oxydation avancée, appelé photocatalyse hétérogène (UV/TiO2), pour le traitement des eaux polluées par des colorants cationiques comme le SO. Dans ce travail, la photodégradation du SO est réalisée à température ambiante dans une suspension aqueuse de TiO2 Dégussa P25 dans un dispositif expérimental « Suntest CPS+» .Dans le cas de la photocatalyse, les phénomènes essentiels se produisent à la surface du photocatalyseur TiO2 c’est pour cela qu’une partie de ce travail est dédiée à l’étude de l’adsorption du SO sur la surface de TiO2 P25. La mesure de la quantité du SO adsorbée est effectuée par spectroscopie UV. Plusieurs modèles d’isothermes d’adsorption à deux et à trois paramètres ont été testés pour modéliser les équilibres d’adsorption expérimentaux, on a conclu que tous ceux à trois paramètres s’appliquent mieux aux résultats expérimentaux que ceux à deux paramètres. Les valeurs obtenues à partir de ces derniers indiquent une adsorption favorable, et une meilleure adsorption avec la formation des liaisons fortes entre l’adsorbat et l’adsorbant. L’étude a montré également qu’il est avantageux d’opérer à température ambiante car l’augmentation de celle-ci favorise la dégradation photocatalytique du SO, à des pH basiques, le meilleur rendement a été trouvé pour un pH égal à 13, et que la vitesse de disparition du colorant SO croît avec l’augmentation de la masse de TiO2 P25, sa quantité optimale est égale à 1 g/L. La vitesse initiale de dégradation est proportionnelle à la concentration initiale en SO. La présence des sels tels que KNO3 et Na2SO4 inhibe l’adsorption du colorant tandis que, celle de Na2CO3 et NaHCO3 favorise l’adsorption de ce dernier, l’addition de ces sels et la présence des ions Fe2+ favorisent la dégradation photocatalytique du SO. La cinétique de cette dernière dépend du milieu, plus rapide dans un milieu d’eau minérale ou distillée par rapport à celle d’eau de mer.