Etude cinétique, hydrodynamique et modélisation de la dépollution d’une eau usée par différents procédés

Abstract

Dans cette étude, nous avons examiné l’influence des conditions de synthèse sur la formation des hydroxydes doubles lamellaires et leurs performances pour l’élimination de deux colorants (Rouge Cochenille A et Bleu de Méthylène) des solutions aqueuses par différents procédés. Les matériaux sont préparés par la méthode de coprécipitation et caractérisés par DRX et IRTF. Le premier procédé étudié est l’adsorption du RC A en utilisant les matériaux Ni-Fe et Zn-Fe comme catalyseurs. L’étude a montré que les conditions de synthèse (méthode de coprécipitation, pH de synthèse, l’ajout des réactifs, concentration en sels métalliques et nature du cation divalent ) influent sur la capacité d’adsorption. En comparant les résultats d’adsorption sur les différents matériaux élaborés, la quantité de colorant fixée se fait dans l’ordre suivant : Ni-Fe?Zn-Fe pH Cst? Zn-Fe CD?Zn-Fe pHVar2 (pH7-9/1,1-2,2-3,3M)?Zn-Fe pHVar1 ? Zn-Fe pHVar2(pH10-11/1,1-2,2-3,3M). L’étude de l’adsorption du RC A en mode dynamique dépend des paramètres hauteur du lit, débit d’alimentation et nature de l’adsorbant. L’activité catalytique de l’hydrotalcite Mg-Fe a été analysé via l’oxydation Fenton hétérogène du colorant RC A. L’étude paramétrique a permis de mettre en évidence la dépendance de l’activité catalytique des paramètres opératoires à savoir : le pH, la concentration en H2O2, la dose de Mg-Fe HDL et la concentration initiale en colorant. Des catalyseurs à base de Zn-Al avec différentes concentrations en sels métalliques ont été testés dans la dégradation du colorant Bleu de Méthyène par le procédé photocatalyse hétérogène sous irradiation visible. Les résultats obtenus montrent que le taux de dégradation photocatalytique est influencé par la concentration initiale du BM, le pH du milieu et la quantité de photocatalyseur. La capacité de dégradation du BM suit l’ordre suivant : Zn-Al 1,1M?Zn-Al 2,2M?Zn-Al3,3M.