Influence de paramètres physiques et chimiques sur l’ionisation de solutions aqueuses de phénols par faisceau d’électrons

par Fabien Pellizzari

Thèse de doctorat en Chimie et microbiologie de l'eau

Sous la direction de Nathalie Karpel vel Leitner.


  • Résumé

    L’objectif de ce travail a été l’étude de l’influence de différents paramètres d’irradiation par faisceau d’électrons sur la dégradation du phénol en solutions aqueuses. La majeure partie des expériences a été réalisée sur le pilote d’ionisation du Laboratoire de Chimie de l’Eau et de l’Environnement (Poitiers). La conception de ce pilote en fait un dispositif particulièrement adapté à la recherche et au développement du procédé d’irradiation par faisceau d’électrons pour le traitement des eaux. L’évolution du phénol en solution aqueuse au cours de l’irradiation pour différentes concentrations initiales peut être modélisée par une loi cinétique de pseudo premier ordre. Sur la base d’un système réactionnel simplifié, une simulation de la dégradation du phénol par faisceau d’électrons a permis de souligner l’importance de l’oxygénation des solutions pour l’optimisation du procédé. A partir de l’ionisation de solutions de phénol sous différentes énergies de faisceau (1,2 à 3 MeV), les profondeurs d’irradiation correspondantes dans le volume du réacteur ont pu être déterminées. Un modèle de réacteur a été proposé pour expliquer les différentes courbes de dégradation du phénol obtenues selon l’énergie appliquée. Une faible amélioration de l’élimination du phénol est observée lorsque le débit dose est augmenté (1333 à 8333 Gy s-1). L’application de la dose en plusieurs passages sous le faisceau d’électrons permet d’améliorer significativement les rendements en phénol. Cet effet a pu être expliqué par la réoxygénation des solutions entre chaque passage et les expressions cinétiques d’irradiation.

  • Titre traduit

    Influence of physical and chemical parameters on the irradiation of aqueous solutions of phenol by electron beam


  • Résumé

    The aim of this work was the study of the influence of different parameters by electron beam irradiation on the decomposition of phenol in aqueous solution. A simulation based on a simplified mechanism emphasized the importance of the oxygenation of the solutions in the removal of phenol by ionisation. A model of the reactor used was proposed from the study of the influence of the beam energy on the decomposition of phenol. Penetration depths of the electrons were determined. Phenol degradation was found to increase with the dose rate. The fraction of the dose into several passages under the electron beam improved the abatement of the phenol. The reoxygenation of the solutions between each passage and the kinetic expressions of irradiation could explain this effect. As expected, the first by-products identified were originated from the reaction of phenol with hydroxyl radicals.

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Informations

  • Détails : 1 vol. ([9]-134 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 120 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 05/POIT/2265-B
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