Procédés d’adsorption et de bio-photocatalyse pour l’élimination d’un antirétroviral par des matériaux synthétisés : Charbon actif, Bio-composite, Bio-nanocomposite et Verre semiconducteur - Safae AJEBLI (Université Mohamed V, Faculté des Sciences ,Rabat, 2023)
Ce travail vise le développement des matériaux adsorbants et des catalyseurs pour l’élimination de l’antirétroviral Tenofovir Disoproxil Fumarate de l’eau par adsorption, photocatalyse et bio-photocatalyse. Concernant le procédé d’adsorption, un charbon actif en poudre a été synthétisé à partir d’une biomasse lignocellulosiques issue de déchet agricole des rafles de maïs (CA) et aussi un bio-composite de CA encapsulé par l’alginate de sodium sous forme de billes (CA-(Na-Alg). Le procédé photocatalyse a été étudié par deux nouveaux semi-conducteurs, un bio-nanocomposite synthétisé à partir des rafles de maïs et TiO2 (6-Bio-TiO2) et un verre (5% ZnOP) à partir de Bi2O3, du Nb2O5, du Zn (NO3)2 et du NH4H2PO4. La caractérisation des matériaux synthétisés a été évaluée par diverses méthodes, notamment l’UV-Vis-RDS, ATG-ATD, FT-IR, MEB-EDX, DRX et la conductivité électrique. L’approche expérimentale combinant la méthodologie de surface de réponse et le modèle de conception Box Behnken (RSM-BBD) a été utilisée pour modéliser et optimiser les principaux paramètres (pH initial, masse des matériaux et la concentration de TDF). Un couplage du procédé photocatalytique avec un procédé biologique a été mis en place afin de garantir une efficacité économique viable. La réutilisation des adsorbants et des semi-conducteurs a été effectuée pour confirmer leurs grandes efficacités et leurs stabilités après différentes utilisations. Les calculs théoriques ont été effectués par DFT pour confirmer l’adsorption de TDF sur le CA-(Na-Alg) et prédire avec précision le mécanisme de sa dégradation par le 6-Bio-TiO2.
Keywords: Chimie-Physique; Chimie Analytique et Environnement; Bio-nanocomposite; Verre; Bio-photocatalyse