Contribution à l'étude de la dégradation de quelques composés organohalogénés en milieu aqueux par photolyse du peroxyde d'hydrogène : étude cinétique et modélisation

par Isabelle Nicole

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Joseph De Laat.

Soutenue en 1990

à Poitiers .

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  • Résumé

    Cette etude a eu pour but de preciser sur le plan cinetique la degradation de composes organiques en milieu aqueux dilue par photolyse du peroxyde d'hydrogene dans des reacteurs photochimiques cylindriques equipes d'une lampe a vapeur de mercure basse pression. Les experiences realisees en reacteur statique et en absence de matiere organique ont permis de relier la vitesse de photolyse de h#2o#2 (ph=7,5, 20c) aux caracteristiques des reacteurs (epaisseur annulaire, volume irradie, coefficient de reflexion), au flux photonique incident des lampes uv a 253,7 nm, au coefficient d'extinction molaire de h#2o#2 et au rendement quantique de photolyse de h#2o#2. Les experiences de photolyse de composes organiques effectuees en absence de h#2o#2 ont permis de montrer que les trihalomethanes bromes, le chloro-4 nitrobenzene et l'atrazine peuvent etre degrades par irradiation uv. Les valeurs des rendements quantiques de photolyse des trihalomethanes bromes (chcl#2br, chbr#2cl, chbr#3) sont identiques et egales a 0,430,01 a 253,7 nm et a 20c. En presence de h#2o#2, les resultats obtenus indiquent que l'efficacite du systeme oxydant h#2o#2/uv vis-a-vis de la degradation de composes augmente avec la dose de h#2o#2, avec le temps d'irradiation et avec le flux photonique et diminue d'une maniere significative en presence de pieges a radicaux dans le milieu (ions bicarbonates) et de substances humiques. Par ailleurs, les resultats obtenus pour la degradation du trichloro-1,1,2 ethane et du chloro-4 nitrobenzene par h#2o#2/uv peuvent etre convenablement decrits par un modele mathematique prenant en compte l'ensemble des parametres technologiques et chimiques. L'application de ce modele a en outre permis de determiner les constantes de vitesse de reaction des radicaux hydroxyles sur le trichloro-1,1,2 ethane (k=0,98 10#8 1 mol##1 s##1) et sur le chloro-4 nitrobenzene (k=3,3 10#9 1 mol##1


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