Application de l’adsorption sur charbon actif et de la photocatalyse sur TiO2 pour le traitement d’une eau contaminée par un polluant pharmaceutique

Abstract

L’objectif de cette étude est d’éliminer un polluant pharmaceutique (doxycycline), présent dans le milieu aquatique, par adsorption sur un charbon actif commercial et par photocatalyse sur TiO2/UV-solaire. Les essais ont été réalisés en mode batch et l’influence de différents paramètres (temps de contact, concentration initiale en doxycycline, masse de substrat et température) sur l’efficacité des deux techniques de dépollution a été étudiée. Les résultats obtenus montrent que la quantité de doxycycline éliminée augmente avec sa concentration initiale et que l’efficacité du traitement augmente avec la masse du substrat. La cinétique d’adsorption est bien décrite par le modèle du pseudo-second ordre et la cinétique de la photocatalyse est correctement décrite par le modèle du premier ordre. L’isotherme expérimentale d’adsorption de type L est bien représentée par le modèle de Sips. L’étude thermodynamique indique que le phénomène d’adsorption est spontané, endothermique et de nature chimique. La photocatalyse sur TiO2/UV-solaire, qui s’avère être un processus nettement plus lent que l’adsorption sur charbon, permet d’atteindre des efficacités d'élimination de la doxycycline bien plus importantes que celles de l’adsorption.