Elimination des polluants issus des eaux industrielles par voie électrochimique

Abstract

L'industrie textile produit des Polluants Organiques Persistants (POP), substances toxiques qui menacent gravement les écosystèmes. Face à cette problématique, il est crucial de concevoir des méthodes efficaces pour traiter ces composés dangereux. Dans ce contexte, cette étude porte sur la dégradation d'un colorant azoïque, le Rouge Bemacide (RB ETL), en solution aqueuse par le procédé d'oxydation avancée électro-Fenton (EF). L'efficacité du procédé a été évaluée en utilisant trois cathodes différentes (Pt, Ti/TiO2 et Ni), et les facteurs influençant la génération du réactif Fenton (Fe2+ et H2O2) ont été modélisés et optimisés à l'aide d'un plan composite centré (Centered Composite Design (CCD)). La caractérisation du RB par spectroscopie infrarouge (IR), résonance magnétique nucléaire (NMR) et chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse (LC-MS) a permis d'identifier sa structure moléculaire et ses groupements fonctionnels clés. Les performances des cathodes ont été évaluées et modélisées : la cathode en Platine a montré la meilleure efficacité d'élimination (94,60%, R²adj = 0,973), suivie de près par la cathode en Oxyde de Titane sur du Titane (94,15%, R²adj = 0,7418), puis la cathode en Nickel (91,34%, R²adj = 0,8376). L'analyse LC-MS des échantillons traités a révélé que le mécanisme de dégradation implique principalement l'attaque des radicaux hydroxyles (HO•) générés électrochimiquement pour les trois cathodes. Cependant, la cathode en nickel présente un mécanisme distinct, impliquant des réactions secondaires telles que l'oxydation par l'anion superoxyde (O2-•). Le procédé électro-Fenton s'est avéré efficace pour la dégradation complète de ce colorant azoïque surtout pour la cathode en platine, démontrant le potentiel de cette méthode pour le traitement des eaux contaminées par des colorants industriel