CNEPRU : Élimination des polluants organiques réfractaires présents dans les effluents industriels par procédés d’oxydation avancés (POA) et par couplage adsorption-procédés d'oxydation avancés.

Code	Durée
A16N01UN410120210001	2021-2024

Chef de Projet

Houria GHODBANE Professeur Faculté des Sciences et de la Technologie Université de Souk Ahras, Souk Ahras : h.ghodbane@univ-soukahras.dz : https://www.univ-soukahras.dz/fr/profile/hghodbane

Membres

Nom et Prénom	Grade	Filière
Maroua NESSAIBIA	Doctorant

Description de Projet

Les effets des différents polluants sur la santé humaine et l’écosystème n’ont été évalués que de façon marginale, tandis que les effets cumulatifs n’ont fait l’objet d’aucune étude. Il est scientifiquement prouvé que de nombreux produits chimiques reconnus comme polluants émergents peuvent potentiellement provoquer des perturbations endocriniennes chez l’être humain et dans la faune aquatique (provoquant des malformations congénitales et des troubles du développement, et affectant la fécondité et la santé reproductive), même à de très faibles concentrations [1], ainsi que des tumeurs cancéreuses et le développement de la résistance des bactéries pathogènes, y compris la multirésistance aux médicaments.

Les polluants émergents sont présents à des concentrations variables dans les eaux usées municipales traitées et non traitées, les effluents industriels et les eaux de ruissellement agricole qui s’infiltrent dans les fleuves, les lacs et les eaux côtières [2, 3]. Ils ont également été détectés dans l’eau potable [4], étant donné que les procédés classiques de traitement des eaux usées et de purification de l’eau ne sont pas efficaces pour les éliminer en raison de leurs propriétés physico-chimiques, ce qui a conduit à de nombreux travaux qui se sont penchés sur l’étude du devenir et du transport ainsi que l’élimination de ces contaminants dans l'eau [5-7].

Les technologies avancées de traitement des eaux usées ont fait l’objet de plusieurs travaux durant cette dernière décennie, dans le but d’améliorer la qualité des eaux usées et celle des eaux potables. Parmi les nouvelles technologies appliquées dans de telles études, on site les procédés d’oxydation avancés par exemple l’ozonation [8, 9], l’irradiation ultraviolette [10,11], le procédé Fenton [12] et les ultrasons [13-15]. Ces technologies sont toutes basées sur la production d’entités radicalaires, notamment, les radicaux hydroxyles (HO˙) qui sont les espèces oxydantes les plus puissantes que l’on puisse utiliser dans le domaine du traitement des eaux et des effluents industriels [16].

L’objectif de ce projet est porté sur la dégradation d’un colorant textile modèle et d’un perturbateur endocrinien, deux molécules modèles qui appartiennent à deux importantes classes de polluants émergents qui font un sujet de préoccupation à l’heure actuelle. La dégradation est effectuée par un procédé d’oxydation avancé de notre choix reconnu pour être une bonne alternative pour l’élimination des composés récalcitrants. De plus, ce projet s’inscrit dans la thématique du développement de méthodes économiquement viables de traitement des eaux usées réfractaires aux procédés classiques.
L’objectif de ce projet porte sur l’application de différents procédés d’oxydation avancée, POA pour le traitement d’un colorant de textile et d’un perturbateur endocrinien, deux molécules modèles qui appartiennent à deux importantes classes de polluants émergents qui font un sujet de préoccupation à l’heure actuelle. La particularité de ces procédés tient à la génération dans le milieu d’entités très réactives et très oxydantes, les radicaux hydroxyles •OH qui sont capables d’oxyder n’importe quelle molécule organique jusqu’au stade ultime d'oxydation, c'est-à-dire la minéralisation (transformation en CO2 et H2O). Les manipulations expérimentales qui seront effectuées lors de ce travail auront comme but d’une part d’évaluer les effets des conditions opératoires telles que la concentration initiale, le pH initial des solutions, la température et d’autre part les effets de quelques additifs comme le Fe2+, le Fe3+ et le TiO2 sur le traitement du polluant par POA.

De plus, Une technique de traitement adaptée aux rejets de l’industrie du textile doit avant tout atteindre des performances économiques et d’efficacité lorsqu’on doit traiter un effluent mélangé. C’est pour cela que le procédé d’adsorption sur le charbon actif, est le procédé le plus utilisé et recommandé dans le domaine du traitement des eaux résiduaires des industries textiles. Malgré son efficacité, le charbon actif reste un matériau onéreux à cause de son coût. Ainsi, la recherche de nouveaux matériaux sorbants efficaces et de source bon marché et disponible, s’avère utile. Dans cette étude le but principal est de valoriser un déchet en tant que biosorbant des polluants organiques comme les colorants textiles. De plus, d’autres objectifs vont être visés:

d’une part, d’étudier et de modéliser la biosorption du colorant à partir de solutions aqueuses par le biomatériau choisien mode batch afin de générer une base de données en termes de vitesses et de capacités de biosorption ;
d’autre part, d'examiner la biosorption du polluant par le biomatériau choisi en présence d'ultrasons de basse fréquence, de clarifier et d'expliquer l'influence des ultrasons sur les cinétiques de biosorption afin d’atteindre une efficacité maximale de l'enlèvement du colorant par le biomatériau. Aussi, on va préciser les possibilités d'utiliser les ultrasons pour la désorption de ces polluants organiques dans le but de régénérer le biosorbant.