Contribution à l'étude de dégradation des colorants organiques par le procède d'oxydation avancée UV/Fe-ZSM5/H2O2

Contribution to the study of organic dyes degradation by advanced Oxidation process “uv/fe-zsm5/h2o2”

• Auteur / Autrice : Masoud Bagherzadeh Kasiri
• Direction : Hamid Aleboyeh
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance le 01/05/2009
• Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Eaux usées -- Épuration -- Décoloration

Colorants synthétiques

Mots clés libres

Colorants synthetiques

Decoloration

Photo-Fenton hétérogène

Rsm

Ann

Figures of merit

Résumé

L’utilisation de colorants synthétiques se développe depuis de nombreuses années dans des différentes industries. Les procèdes les plus couramment utilises pour le traitement des eaux usées colorées sont les traitements biologiques mais ils ont leurs limites. Les techniques d’oxydation chimique traditionnelle quant a elles conduisent à la coupure de la molécule au niveau du chromophore ne peuvent pas minéraliser totalement des colorants alors que la dépollution complète de ces effluents l’exigerait. Le procède photo-fenton homogène est une technique de traitement qui peut dégrader les effluents colores efficacement. Mais il y a quelques inconvénients majeurs qui limitent l’application industrielle de cette technologie. L’objectif de ce travail de recherche était d’étudier la décoloration et la dégradation des solutions des colorants: acide orange 7 acide orange 8 acide rouge i4 acide rouge 73 et acide bleu 74 par le procède d’oxydation avancée: photo-Fenton heterogene. Dans ce procède la zeolite fe-zsm5 a été utilisée comme un catalyseur heterogene. L’application de ce système nous a permis d une part de diminuer la quantité de boue formée au cours du traitement ainsi que la consommation d’énergie électrique engendrée par l’utilisation d’UV estimée à l aide de la méthode figures-of-merit et d’autre par d’étendre l’application du procède type photo-fenton aux ph plus élevés. La modélisation des procèdes étudies a été faite par deux méthodes à la méthodologie de surface de réponse (RSM) et les réseaux neuronaux artificiels (ANNS) - afin d optimiser la performance de système et également d'évaluer les effets simples et combines des différentes variables sur l’efficacité du traitement.

Large amounts of dyes are annually produced and applied in different industries. The biological methods are widely used for treatment of coloured ef fluents, but they have some limitations. Traditional chemical oxidations that destroy the chromophore of the molecule could not also result the complete mineralisation of the dyes. Homogeneous photo-fenton is a promising technique for treatment of the effluents but there are still some drawbacks that limit the industrial applications of this method. The aim of this work was to study the decolourisation and the degradation of coloured solution containing acid orange 7 acid orange 8 acid red I4 acid red 73 or acid blue 74 by an advanced oxidation process: heterogeneous Photo-fenton. In this study zeolite fe-zsm5 was used as a heterogeneous catalyst. Application of this system not only allowed us to diminish the quantity of sludge formed during the process but also reduced the consummation of electrical energy process keeps its high efficiency even at neutral phs. The modelling of the process was done by two methods - response surface methodology (RSM) and artificial Neural networks (ANNS) in order to optimise the performance of the system and to evaluate the simple and the combined effects of different variables on the process efficiency.