Traitement des polluants organiques en milieux aqueux par procédé électrochimique d'oxydation avancée "Electro-Fenton" : application à la minéralisation des colorants synthétiques

Organic pollutant treatment in aqueous medium by electrochemical advanced oxidation process "Electro-Fenton" : application to the mineralization of synthetic dyes

• Auteur / Autrice : Elodie Guivarch
• Direction : Mehmet Ali Oturan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Université de Marne-la-Vallée (1991-2019)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Colorants synthétiques

Eaux usées -- Épuration

Électrochimie

Oxydation

Polluants organiques

Résumé

Ce mémoire est consacré à l'étude du développement et de l'applicabilité d'un nouveau procédé électrochimique d'oxydation avancée, appelé "procédé Electro-Fenton", pour le traitement des eaux contaminées par des colorants synthétiques. Dans cette étude, nous avons mis en évidence que la cinétique de dégradation et les rendements de minéralisation des colorants pouvaient être significativement augmentés, par variation des différents paramètres expérimentaux (pH, nature et concentration du catalyseur, valeur du courant imposé, température…). Nous avons également déterminé au cours de ce travail que les constantes cinétiques d'oxydation par les radicaux hydroxyles des colorants organiques étaient de l'ordre de 109 M-1s-1. L'identification des sous-produits d'oxydation a permis d'établir un mécanisme réactionnel plausible pour la minéralisation du malachite green et l'azobenzène. Pour tous les composés étudiés, les analyses DCO ont démontré que les taux de minéralisation dépassaient 92 % par procédé Electro-Fenton

This reports deals with a new electrochemical advanced oxidation process development and applicability, called "Electro-Fenton process", for waters contaminated by synthetic colorant treatment. In this study, we highlight that degradation kinetic and mineralization rate could be significantly increased by experimental parameters variation (pH, kind and catalyst concentration, imposed current value, temperature…. ). We have also determined in this work that hydroxyl radical oxidation kinetic constant rate to organic dyes was about 109 M-1s-1. Oxidation by-products identification permitted to establish plausible reactional mechanism for azobenzene and malachite green mineralization. For all compounds studied, COD analyses demonstrated mineralization exceed 90% for Electro-Fenton process