Oxidation of phenol and cresol by electrochemical advanced oxidation method in homogeneous medium : application to treatment of a real effluent of aeronautical industry

par Marcio Pimentel

Thèse de doctorat en Sciences et techniques de l'environnement

Sous la direction de Mehmet Ali Oturan.

Soutenue le 24-09-2008

à Paris Est , dans le cadre de Matériaux, Ouvrages, Durabilité, Environnement et Structures , en partenariat avec Laboratoire Géomatériaux et Géologie de l'Ingénieur (G2I) (laboratoire) .

Le jury était composé de Mehmet Ali Oturan, Jean G. Eon, Geraldo L. Sant'Anna, Márcia W. C. Dezotti, Nihal Oturan, Tito L. M. Alves.

Les rapporteurs étaient Jean G. Eon, Geraldo L. Sant'Anna.

  • Titre traduit

    Études de l'oxydation du phénol et du crésol par l'oxydation électrochimique avancée en milieu homogène : application au traitement d'un effluent réel de l'industrie aéronautique


  • Résumé

    L'oxydation du phenol et des cresols en milieu aqueux par le procédé électro-Fenton en utilisant une cathode en feutre de carbone a été étudiée. 10?4 M de sulfate de fer (II) a été la concentration optimale de catalyseur, permettant d'éliminer 100% du carbone organique total (Cot) de solutions aqueuses de phenol. Les principaux intermédiaires formés (70%) au cours de la destruction du phenol ont été identifiés comme l'hydroquinone, p-benzoquinone et le catechol. Au cours de l'électrolyse de l'o-cresol, les intermédiaires identifiés (58%) ont été le 3-méthyl-catechol et le méthyl-hydroquinone. Pendant l'oxydation de phenols, les acides prédominants ont été identifiés. Ces expériences ont permis de proposer un mécanisme complet de minéralisation pour le phenol et l'o-cresol. Au cours du traitement des rejets de décapage d'avions, le remplacement des anodes de PT par diamant dope bore a augmenté l'efficacité, en supprimant environ 98% de TOC en 20 heures


  • Résumé

    The present work verified the efficiency of electro-Fenton to destroy phenolic compounds present in Stripping Aircraft Wastewater. This research aimed to elucidate the influence of the catalyst nature, its concentration and of electric current density in efficiency of electro-Fenton process using an indivisible cell with a carbon felt cathode and platinum or borod doped diamond anodes. The experiments compared the effect of these variables to destroy phenol, cresols and their intermediates. The compounds and many intermediates formed were identified in High Perfomance Liquid Chromatograph and allowed obtaining apparent and/or absolute constants and simplified degradation mechanisms. In optimum conditions, measures of Total Organic Carbon showed high mineralization rates. At the end, the application of electro-Fenton process to high organics loads of real Stripping Aircraft wastewater allowed obtaining almost complete mineralization replacing Pt anode by Boron Doped Diamond.


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