Traitement Sonochimique des Eaux Contaminées par le Vert de Malachite
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Date
2013
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Abstract
L’onde ultrasonore, suite au phénomène de cavitation qu’elle engendre, est
susceptible de dégrader, en solution aqueuse, des molécules organiques dissoutes
rebelles aux méthodes classiques. Ce travail est consacré donc à l’étude du
traitement des eaux contaminées par un colorant basique récalcitrant, le vert de
malachite, par l’application d’ondes ultrasonores de haute fréquence (300 kHz).
La production d’espèces oxydantes pendant la sonolyse est déterminée par les
dosimétries KI et de 4-nitrophénol et par la réaction de Fricke. La production de
peroxyde d'hydrogène diminue avec l’augmentation de la concentration du vert de
malachite. En revanche, en l’absence de substrat, la formation de peroxyde
d'hydrogène est maximale car tous les radicaux hydroxyles ●OH se recombinent pour
le former. La vitesse de dégradation du vert de malachite dépend de la concentration
initiale du colorant, de la puissance acoustique et du pH. L’ajout du fer(II) améliore
significativement la vitesse de dégradation du vert de malachite surtout pour les
faibles concentrations du colorant.
L’addition des ions bromures améliore la dégradation sonochimique du colorant.
L’ajout de sulfate de sodium et de chlorure de sodium n’a aucun effet significatif sur
la dégradation. Par contre, l’ion bromure a montré un effet positif sur l’élimination
sonochimique du vert de malachite. Aussi, en présence des ions bromures, la
cinétique de dégradation du vert de malachite dans de l'eau distillée est plus rapide
que celles obtenues dans les eaux naturelle et de mer.
Le procédé sonocatalytique est influencé par la quantité de dioxyde de titane
ajoutée et il est inhibé pour des concentrations élevées en catalyseur. La dégradation
photocatalytiquedu vert de malachite à 365 nm est plus rapide que l’oxydation
photochimique seule. Une amélioration significative de la dégradation du colorant est
obtenue par la combinaison des irradiations ultraviolettes et ultrasonores en présence
de TiO2 (sonophotocatalyse).