Etude du système réactionnel induit par le couplage électrons accélérés : catalyseurs lors de l'élimination de phénols

par Florian Follut

Thèse de doctorat en Chimie et microbiologie de l'eau

Sous la direction de Nathalie Karpel vel Leitner.


  • Résumé

    Depuis quelques années, des travaux de recherche ont montré l’efficacité des procédés d’irradiation par faisceau d’électrons pour la dégradation des polluants en solution aqueuse. L’objectif principal de ces travaux réalisés au Laboratoire de Chimie de l’Eau et de l’Environnement (Poitiers) était l’étude de l’utilisation de catalyseurs dans l’optique d’une amélioration de l’efficacité du procédé pour la dégradation du phénol et du para-nitrophénol. Durant une première phase, l’influence des paramètres chimiques (concentration initiale, oxygène dissous) et des paramètres intrinsèques au procédé (énergie, débit dose) a été étudiée. Ainsi, l’importance de la concentration initiale, de la concentration en oxygène dissous et de l’énergie a pu être mise en évidence. Des modèles ont été proposés afin de caractériser ces influences et des voies d’amélioration du procédé ont été avancées. L’étude du couplage faisceau d’électrons – catalyseur a été entamée par des travaux sur l’utilisation des semi-conducteurs TiO2, Al2O3 et Fe2O3. Des effets importants sur l’abattement en COT, en NT et sur la distribution des sous-produits ont été observés. Cependant, nos travaux ont montré que cette action des semi-conducteurs provenait exclusivement de l’adsorption. Aucune réaction de catalyse n’a lieu. Les travaux sur le couplage irradiation – catalyseur ont été poursuivis par l’étude de l’action du Fe(III) en solution sur la dégradation du phénol. La formation de Fe(II) et une faible amélioration de la dégradation en phénol ont été obtenues. Ce gain d’efficacité semble être dû à la réaction de Fenton entre le peroxyde d’hydrogène formé par la radiolyse de l’eau et les ions Fe(II) et aurait seulement lieu après l’irradiation. Ce phénomène est amplifié par l’ajout d’oxygène dissous. Grâce à un modèle cinétique, les effets de la concentration en Fe(III) initial, de l’utilisation de Fe(II) ou du débit dose ont été déterminés. Aucun de ces paramètres n’améliore la dégradation du phénol.

  • Titre traduit

    Study of phenols removal in aqueous solution using electro : bean process in the presence of catalysts


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Informations

  • Détails : 1 vol. (179 p.)
  • Annexes : Bibliogr. [189] réf.

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 06/POIT/2364-B
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