Elaboration et caractérisation de nouveaux catalyseurs supportés à base de dioxyde de titane pour le dépollution des eaux usées par photocatalyse

Abstract

L’objectif de cette étude d’élaborer par deux techniques différentes, l’inversion de phase dans une solution de polymère, et la technique sol-gel pour former des particules de gel de silice, de nouveaux catalyseurs supportés à base d’anatase (dioxyde de titane), pour la dépollution effluents colorés par dégradation des colorants par photocatalyse sur anatase. Les deux composites catalyseurs synthétisés TiO₂/SiO₂ et TiO₂/PV dF ont été caractérisés par différentes techniques physicochimiques et optiques et étudiés quant à leur efficacité photocatalytique dans la dégradation de deux colorants (carmin d’indigo et vert brillant) et dans la désinfection par destruction des bactéries. L’étude du rendement catalytique des deux composites catalyseurs a montré que l’activité photocatalytique du TiO₂/SiO₂ est meilleure pour les colorants alors que le TiO₂/PV dF a montré un haut effet bactéricide. La réutilisation de ces deux composites catalyseurs est possible avec une faible perte de l’efficacité photocatalytique pour le TiO₂/PCdF ; pour ce dernier, on a montré une compétition des molécules de colorants en mélange pour les mêmes sites sur lesquels a lieu la sorption, puis dégradation. Enfin, la faisabilité technique du catalyseur supportée par membrane TiO₂/PV dF dans la minéralisation de colorants aqueux, sans qu’une étape de séparation du catalyseur soit requise, a été démontrée avec un réacteur solaire plan à alimentation continue.