Abstract:
De nos jours, la photocatalyse représente une solution émergente aux problèmes de
pollution de l’eau, car pouvant oxyder la matière organique en produits élémentaires et
moins toxiques. Le principe repose sur l’absorption, par un semi-conducteur, d’une
radiation lumineuse d’énergie supérieure à la bande interdite du semi-conducteur. Cette
propriété est à l’origine d’une attaque directe des polluants et de la formation de
radicaux hydroxyles, permettant d’initier une dégradation photocatalytique en présence
d’oxygène. Il s’agit d’un procédé à large spectre d’applications.
L’objectif de cette étude était de développer et d’étudier un photoréacteur avec catalyseur
(TiO2) immobilisé sur une plaque en verre. Une technique permettant l’immobilisation
du dioxyde de titane sur du verre ordinaire et l’optimisation des paramètres tels que le
type de solvant dans lequel a lieu la dispersion du TiO2, le nombre de couches de
catalyseur déposées sur le substrat, la température et la durée de calcination du dépôt
sur ses caractéristiques physico-chimiques et sa capacité à dégrader des colorants
textiles ont été étudiés et optimisés. Une procédure d’immobilisation du catalyseur sur
du verre à été proposée.
La validation du dispositif expérimental par une étude de la dégradation de quelques
colorants synthétiques a été réalisée. Dans cette étude, il a été montré que la
photodégradation des colorants modèles en présence du catalyseur immobilisé dépend
des paramètres de préparation des dépôts de TiO2 sur les plaques en verre, de la nature
et la taille des molécules dégradées et des paramètres opératoires. Les multiples essais
réalisés avec la même plaque a permis de montrer que les dépôts préparés adhèrent
fortement au substrat choisi et sont facilement régénérables avec un simple lavage
additionné de peroxyde d’hydrogène.
