Traitement d’effluents phytosanitaires par héliocatalyse – Hybridation sorption/photocatalyse

Treatment of phytosanitary effluents by heliocatalysis – hybridization soprtion/photocatalysis

• Auteur / Autrice : Thomas Janin
• Direction : Vincent Goetz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Science pour l’ingénieur
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Perpignan
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie environnement (Perpignan ; 1999-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Photocatalyse

Charbon actif

Eau -- Pollution par les pesticides

Résumé

Ces travaux ont porté sur le traitement d'effluents agricoles par photocatalyse hétérogène solaire (procédé mettant en jeu un catalyseur activé par le rayonnement solaire) afin de dimensionner un procédé autonome et sur le couplage photocatalyse/sorption. Ce projet s'est articulé autour de quatre étapes. Dans un premier temps, la faisabilité d'un traitement par photocatalyse solaire a été validée sur une molécule cible (2,4-dichlorophénol) puis deux pesticides et enfin des effluents complexes. Un modèle représentatif de l'évolution du carbone organique total a été identifié et appliqué efficacement en condition réelles (solaire + effluents complexes). Des pistes d'optimisation ont été proposées, portant sur la configuration de procédé (écoulement) et sur l'utilisation de catalyseur. Un dernier volet a consisté en l'étude du couplage de la photocatalyse avec un procédé de sorption. Le dimensionnement complet d'un procédé d'hybridation photocatalyse/sorption a été proposé sur la base de résultats expérimentaux (isothermes et cinétiques d'absorption) et modélisation. Il consiste en une phase de séparation du polluant puis une phase de régénération de l'absorbant par photocatalyse

These work concerned the treatment of agricultural effluents by solar heterogeneous photocatalysis (process involving a catalyst activated by solar radiation) to size an autonomous process and on the coupling photocatalysis/sorption. This project articulated around four steps. At first, the feasibility of a treatment by solar photocatalysis was validated on a target molecule (2,4-dichlorophenol) then two pesticides and finally complex effluents. A representative model of the evolution of the total oragnic carbon was identified and effectively applied in real conditions (solar energy + complex effluents). Tracks of optimization were proposed, concerning the configuration of the process (flow) and the use of catalyst. A last step consisted of the study of the coupling of the protocatalysis with a sorption process. The complete sizing of a hybridization process photocatalysis/sorption was proposed on the basis of experimental results (isotherms and absorption kinetics) and modelling. It consists of a phase of separation of the pollutant then a regeneration of the adsorbent by photocatalysis