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L’Ecole Nationale des Sciences Appliquées d’Al Hoceima Gestion et traitement de

L’Ecole Nationale des Sciences Appliquées d’Al Hoceima Gestion et traitement des eaux résiduaires DL2: Synthèse réalisée à partir d'un article scientifique - Traitement des lixiviats d’une décharge par l’oxydation photo-catalytique - GEE3 Année universitaire : 2020-2021 Réalisé par : Demandé par : LAKHAL Aymane Monsieur El OUARGHI Hossain Sommaire: A. Introduction........................................................................................................................................2 B. Définition des techniques testées......................................................................................................2 C. Les conditions expérimentales des travaux réalisés..........................................................................3 D. Les résultats obtenus..........................................................................................................................3 E. Critique de l’article..............................................................................................................................4 F. Analyse de la bibliographie.................................................................................................................4 G. Conclusion...........................................................................................................................................5 1 L’Ecole Nationale des Sciences Appliquées d’Al Hoceima A.Introduction L’article donné est un extrait du Journal de la Science et de la Technologie, publié en 2015 par l’université Thu Dau Mot de Binh Duong en Vietnam. Il présente les principes fondamentaux de l’oxydation photo-catalytique, ainsi que les matériaux et les méthodes relatives à cette technique pour le traitement à petite échelle des lixiviats d’une décharge. Ce processus est basé sur une combinaison de la photo- oxydation du rayonnement UV et de l'oxydation catalytique. Il est principalement utilisé dans un environnement qui est chargé d’une grande quantité de substances odorantes et biologiques qui sont difficiles à décomposer. B.Définition des techniques testées Le semi-conducteur le plus utilisé en photocatalyse est le dioxyde de titane. C’est le matériau le plus actif pour la dégradation de polluants et il présente de plus de nombreux avantages : non toxique, stable, peu coûteux. En Vietnam, il n'y a pas beaucoup de recherches qui visent à optimiser le traitement des lixiviats en utilisant TiO2 avec différentes conditions d'éclairage. Par conséquent, Ils ont pu construire et effectuer des expériences sur la base des résultats de recherches antérieures pour trouver les conditions d'élimination de la DCO et la couleur du lixiviat à l'aide du TiO2 et du ZnO. Pour ce faire, deux systèmes sont mis en œuvre : Le réacteur photo-catalytique statique et Le réacteur photo-catalytique dynamique qui, à travers les paramètres du pH initial, le catalyseur et le temps d'éclairage des réactions photo-catalytiques permettent de déterminer les paramètres optimaux pour le traitement des lixiviats. 2 L’Ecole Nationale des Sciences Appliquées d’Al Hoceima C.Les conditions expérimentales des travaux réalisés Pour Le réacteur photo-catalytique statique, ils ont utilisé une plaque de verre de 10 cm de diamètre. Le lixiviat a été dilué à la DCO de 1000 mg / L pour une utilisation comme effluent. Le volume de lixiviat dans chaque réacteur était de 20 ml. Sous la lumière du soleil, la plaque était éclairée de 10 h à 15 h. Sous la lumière UV, la plaque de réaction a été éclairée avec des UV lumière dans une boîte fermée pour éviter l'effet de la lumière extérieure. Concernant Le réacteur photo-catalytique dynamique ce n’est qu’un ballon en verre de 250 ml. Une lampe UV (15 W) a été branchée dans le réacteur, avec un agitateur magnétique, et placé dans des conteneurs scellés pour éviter l'effet de la lumière extérieure. Lixiviat a été diluée à la concentration de DCO 1000 mg / L. Le volume de lixiviat dans le réacteur était de 200 ml. D.Les résultats obtenus Après les expériences faites pour le traitement des lixiviats par le réacteur photo- catalytique statique, il a été suggéré que le maintien d'un pH optimal pendant le traitement était nécessaire pour maintenir l'efficacité d'élimination stable vu l’élimination de la DCO grâce au nano Tio2, également l’efficacité du nano ZNO. Il a également été remarqué que le rapport du catalyseur à un aussi un rôle de diminution de la DCO en diminuant la formation de radicaux hydroxyles participant aux réactions photochimiques, ainsi que le temps d’exposition à la lumière dont l’exposition à la lumière UV induit l’élimination de plus de composés du lixiviat dans un temps plus court par rapport à l’exposition au soleil. Pour le traitement des lixiviats par le réacteur photo-catalytique dynamique, l’équipe a remarqué qu’après une exposition à la lumière UV d’un réacteur avec un volume plus grand, l’effet du temps de la réaction et le rapport du catalyseur favorisent une bonne réduction de la DCO et l’élimination de la couleur dans les lixiviats 3 L’Ecole Nationale des Sciences Appliquées d’Al Hoceima E.Critique de l’article Les lixiviats sont des eaux usées hautement toxiques qui causent de nombreux problèmes environnementaux. Une action impérative liée à la gestion des lixiviats est la mise en place d'un système de collecte et de traitement des lixiviats. Parce que le lixiviat contient une large gamme de contaminants, le traitement par l’oxydation photo-catalytique est une méthode intéressante, sa faisabilité est basée sur sa stabilité, à faible coût et non toxique. D’ailleurs, les résultats expérimentaux sont avérés prometteurs avec 67,8% de DCO et 56,4% de couleur éliminés en 90 à 240 minutes en utilisant TiO2 comme catalyseur. Sur la base de ces données, des recherches supplémentaires doivent se concentrer sur le développement d'une plus grande échelle d'un réacteur de traitement des lixiviats à faible coût. Un autre aspect qui peut rendre le procédé encore plus rentable est l'utilisation de l'énergie solaire. L'utilisation de l'irradiation UV est également un obstacle à l'extension de cette technologie. Certaines modifications du semi-conducteur TiO2 peuvent résoudre ce problème dans une certaine mesure en réduisant la bande interdite du TiO2. Cependant, la plupart de ces modifications sont réalisées par dopage ou par fabrication de catalyseurs composites. La synthèse de nouvelles phases d'oxyde de titane ayant un effet photo-catalytique potentiellement important peut minimiser les lacunes de cette technologie. Couvrant tous ces aspects, je pense que des recherches supplémentaires sont nécessaires pour une photocatalyse au TiO2 irradié par la lumière du soleil basée sur un mécanisme de transfert de charge afin de rendre cette technologie plus rentable et commercialisée. F. Analyse de la bibliographie La bibliographie utilisée dans cet article est beaucoup plus qu'une simple liste de sources secondaires. Elle constitue d'ailleurs des sources importantes, riches en informations, montrant les domaines d’utilisation du TiO2, en décrivant son rôle 4 L’Ecole Nationale des Sciences Appliquées d’Al Hoceima ainsi que les différentes méthodes de synthèse pour étudier I ‘influence de certains facteurs sur I ‘activité photo-catalytique. A partir des dates, on constate que les recherches relatives à ce procédé ne sont pas trop anciennes, el ils sont toujours en continuité, on peut aussi remarquer que la majorité des titres convergent vers tout ce qui est en rapport avec le traitement des eaux usées et des lixiviats, notamment l’importance de l’énergie solaire et de la lumière UV. G. Conclusion L’oxydation photo-catalytique fonctionne dans des conditions ambiantes à condition qu'une source de lumière appropriée soit disponible, tandis que le TiO2 est toujours le premier catalyseur, car aucune alternative adéquate n'a émergé. Cette étude a révélé que la photocatalyse au TiO2 est une technique viable pour éliminer certains polluants trouvés dans les lixiviats de la décharge et a également souligné que l'efficacité de la photocatalyse par TiO2 dépend directement ou indirectement de certaines conditions de fonctionnement. 5 uploads/Science et Technologie/ traitement-des-lixiviats-d-x27-une-decharge-par-l-x27-oxydation-photo-catalytique.pdf