Abstract:
L’objectif de cette étude était le couplage du procédé photocatalytique et le procédé biologique pour l’élimination d’un polluant organique des eaux. Dans un premier temps, un photoréacteur à l’échelle du laboratoire a été conçu.
Les conditions opératoires du photo réacteur ont été optimisées en utilisant un plan d'expériences. Le pourcentage de dégradation maximale du phénol Y correspond à une désirabilité maximale qui vaut 0,91 obtenu dans les conditions opératoires suivantes : Concentration en phénol 20 mg.L-1, Concentration en TiO2 2000 mg.L-1 et un pH de 9.
Nous avons identifié une souche bactérienne comme étant Bacillus subtilis, remarquablement active par rapport à l’ensemble des souches isolées des eaux polluées et optimisé Les paramètres qui influent sur la biodégradation du phénol par cette souche en cellules libre. Les concentrations initiales de phénol supérieures à 500 mg L-1 provoquent des inhibitions de la bactérie. Une meilleure durée de dégradation et une meilleure activité bactérienne sont obtenues à un pH 7 et 9 et une température de 30 et 37°C.
La biodégradation du phénol par les bactéries immobilisées a été étudiée on appliquant un deuxième plan factoriel complet. La désirabilité maximale qui correspond à l’optimum de 0,912569 était obtenue au niveau bas des facteurs.
Le couplage de la photocatalyse au procédé biologique a permis une diminution de la durée de dégradation du phénol. Ainsi, pour 8h de photocatalyse la durée de dégradation diminue de 20h à 11h pour Bacillus subtilis et de 47h à 15h pour Pseudomonas aeruginosa et (traitement biologique par des cellules libres).
