Traitement des eaux par photocatalyse hétérogène : dégradation de composés aromatiques azotés

par Catherine Maillard-Dupuy

Thèse de doctorat en Sciences. Chimie analytique. Environnement

Sous la direction de Pierre Pichat.

Soutenue en 1993

à Lyon 1 .

Le président du jury était Pierre Pichat.


  • Résumé

    L'objectif principal de cette recherche etait d'evaluer les possibilites de la photocatalyse en presence de bioxyde de titane pour la destruction de polluants aromatiques azotes. Pour cela, le benzamide (bza), le n-phenylacetamide, le nitrobenzene (nbz) et la pyridine (pyr) ont ete choisis. Ces composes sont aisement degrades par photocatalyse dans les conditions employees. La mineralisation totale est obtenue. Elle passe par l'hydroxylation du noyau aromatique; cette hydroxylation entraine l'ouverture du cycle. Les intermediaires aliphatiques insatures resultant ont ete identifies en partie dans le cas de la pyr; ils contiennent des fonctions amide et/ou des groupes carbonyle et hydroxyle. La nature de certains intermediaires montre que des reductions, des condensations et des reactions impliquant des radicaux h# se produisent egalement. Les ions formiate et acetate sont intermediairement formes. L'azote est mineralise en ions ammonium et nitrate, les proportions dependant de son degre d'oxydation initial. Nous avons confirme l'effet benefique des ph tres basiques sur la vitesse d'elimination du nbz et du bza. Contrairement aux ions nitrate, les ions chlorure ont un effet accru aux ph tres acides. Hormis a ph<pzc, les ions pb#2#+ diminuent la reactivite et sont elimines. Le modele de langmuir-hinshelwood permet de rendre compte de la degradation du nbz en presence du phenol ou de bza. Ces polluants sont elimines simultanement. Les combinaisons uv--h#2o#2 et uv-tio#2 pour les longueurs d'onde superieures a 220 nm sont equivalentes pour l'elimination du bza, et beaucoup plus efficaces que la photolyse directe et le reactif de fenton. L'ensemble de ces resultats permet une meilleure appreciation de la methode de photocatalytique qui pourrait etre associee, pour une eau contenant de fortes concentrations de polluants organiques azotes, a un autre procede assurant l'elimination des ions ammonium ou nitrate

  • Titre traduit

    Heteregeneous photocatalytic water treatment: degradation of nitrogen containing aromartic compounds


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Informations

  • Détails : 1 vol. (140 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 134-140

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