Destruction de polluants organiques réfractaires par des méthodes associant la sonochimie avec la photochimie et l'ozonation

par Céline Hurtado Gimeno

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Christian Pétrier.

Soutenue en 2003

à l'Université Savoie Mont Blanc .


  • Résumé

    Les eaux de rejet des industries de peinture et vernis sont des effluents difficiles à traiter. De nombreuses familles de composés organiques, tels les colorants azoïques, les tensioactifs, les biocides, les liants. . . Peuvent entrer dans sa composition. A cause de ces multiples composés et des métaux lourds su'elles contiennent, elles ne peuvent être qu'incinérées. Actuellement, le problème est de trouver une technique qui permettrait la réutilisation de l'eau de ces effluents dans le circuit de production. La solution pourrait provenir des technologies d'oxydation avancée. Ces méthodes sont basées sur la génération d'espèces très réactives comme des radicaux hydroxyles (HO*), qui conduisent à une oxydation rapide et non sélective de la matière organique. Parmi ces méthodes,on peut citer les réactions de Fenton, photoassistées ou non, photocatalysées, les traitements combinés H2O2/UV, l'ozonation. . . Notre étude a porté sur l'élimination de trois familles de composés qui se retrouvent dans les effluents industriels : des colorants azoïques, des biocides thiazolés et des tensioactifs perfluorés. L'utilisation exclusive d'ultrasons, ou d'ultrasons combinés à d'autres processus, ayant montré son potentiel à éliminer certains composés aromatiques en solution aqueuse, le travail s'est orienté sur une étude comparative de l'efficacité des méthodes sonochimiques, ultraviolette et d'ozonation appliquées seules ou couplées entre elles. La compréhension des mécanismes de dégradation et l'identification des produits formés ont complété les études sonochimiques combinées ou non à l'irradiation ultraviolette. Les résultats obtenus ont mis en évidence l'incidence de la fréquence ultrasonore et la nécessité des ultrasons pour l'élimination totale de composés particulièrement réfractaires. Le couplage des techniques testées permet d'augmenter les rendements de dégradation.


  • Résumé

    Wastewaters of painting and coating plants are difficult effluent to treat. Numerous organic compound families,like azo dyes, surfactants, biocides, biding agents. . . Could constitute these waters. Due to these multiple compounds and heavy metals that they could contain they can only incinerated. Actually the problem is to find a technique which allows the reuse of the water of these effluents in the production cicrcuit. Solution could come from advanced oxidative processes. These methods are based on generation of very reactive species like hydroxyl radical which conduct to a rapid and none selective oxidation of the organic matter. In these methods, we can cite Fenton reactions, photoassisted or not, photocatalysed, H2O2/UV conbined treatments, ozonation. . . Our study has been focused on the elimination of three families of compounds which are present in the industrial effluents : azo dyes, thiazolinated bioacides, perfluorated surfactants. As esclusive use of ultrasound, or ultrasound combined to other processes, have shown their potential to eliminate some aromatic compounds in aqueous solution, the work has been oirentated on a comparative study of the efficiency of sonochemical, ultraviolet and ozonation methods applied alone or in combination. Comprehension of degradation mechanisms and products identification have completed these sonochemical studies combined or not with ultraviolet irridiation. The results obtained have shown the ultrasonic frequency incidence on the reaction rate and the necessary of ultrasound to eliminate completely refractory compounds. Combination of tested techniques allows to increase degradation yields.

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Informations

  • Détails : 143 p
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.: 99 rèf.

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