Dégradation photocatalytique de colorants alimentaires dans les eaux usées par le système TiO2/UV

• Auteur / Autrice : Maithaa Karkmaz
• Direction : Jean-Marie Herrmann
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Lyon 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Eaux usées -- Épuration

Oxyde de titane

Photocatalyse

Colorants dans les aliments

Résumé

Trois colorants alimentaires : l’Amarante, le Jaune Orangé S et le Bleu Patenté V ont été dégradés totalement par photocatalyse hétérogène en utilisant TiO2 en suspension. On a étudié, par spectroscopie FTIR, l’adsorption de ces trois colorants sur la surface de TiO2. La minéralisation totale a été démontrée par plusieurs techniques : COT, DCO et chromatographies liquide et gazeuse. Le sort des hétéro-atomes a été suivi. Le soufre a été transformé en SO42-. L’azote des groupes amines est converti en NH4+ et NO3-. Le groupe azoïque –N=N– est en majorité minéralisé en N2, ce qui constitue un cas idéal pour l’environnement. Les mécanismes de dégradation photocatalytique ont pu être explicités après identification des intermédiaires réactionnels. Afin d’éviter la filtration ou la décantation finale en fin de réaction, des échantillons de TiO2 déposés sur papier Ahlstrom ont été testés avec succès lors de la dégradation de l’amarante. De plus, la dégradation de ce colorant a été testée par photocatalyse solaire à la Platforme Solaire d’Almeria en Espagne dans deux photoréacteurs pilotes solaires. Enfin, on a comparé la dégradation de l’amarante par photocatalyse à celle obtenue par l’Oxydation Voie Humide Catalytique en utilisant le catalyseur 3%Ru/TiO2. Les résultats obtenus sont comparables malgré les différences de conditions opératoires.