Hind MOKRANE1,*, Said MOKRANE1, Farah HADDOUD2, Boubekeur NADJEMI1,3 The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Utilisation de deux types de réacteur (discontinu et semi-continu) pour l’élimination des composés phénolés par oxydation chimique au peroxyde d’hydrogène Hind MOKRANE1,*, Said MOKRANE1, Farah HADDOUD2, Boubekeur NADJEMI1,3 1Laboratoire des produits bioactifs et de la valorisation de la biomasse, Ecole normale supérieure, Alger, Algérie 2Département génie de l'environnement, Ecole Nationale Polytechnique, El Harrach, Alger, Algérie. 3Laboratoire d’étude et de développement des techniques de traitement et d’ép11uration des eaux et de gestion environnementale, Ecole Normale Supérieure, Alger, Algérie.

Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Plan de la présentation Introduction Objectifs Materiels et méthodes Résultats et discussions Conclusions et perspectives

Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Plan de la présentation Introduction Objectifs Materiels et méthodes Résultats et discussions Conclusions et perspectives

Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Pollution des eaux par le phénol The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Pollution des eaux par le phénol Les usines pétrochimiques les cokeries, les distilleries de goudron Les eaux résiduaires de raffineries Papeteries matières plastiques la dégradations des pesticides, fongicides et herbicides

Impact des phénols sur l’environnement. The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Impact des phénols sur l’environnement. Certains dérivés du phénol sont cancérigènes (les chlorophénols) 3 à 5 mg/l est une dose mortelle pour les poissons 0.1 à 0.2 mg /l ils deviennent impropres à la consommation La norme de rejet du phénol est de 0.1 µg /l selon L’O.M.S. Le phénol est 17 éme parmi les 50 matières polluantes les plus fréquentes

Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Traitement des eaux phénoliques RECUPERATION Extraction liquide L’évaporation L’adsorption ELIMINATION Biologiques Chimiques Physiques Combinaison

Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Plan de la présentation Introduction Objectifs Materiels et méthodes Résultats et discussions Conclusions et perspectives

Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Notre objectif L’élimination du phénol par oxydation chimique au peroxyde d’hydrogène en présence d’un catalyseur l’ion ferreux Deux modes de fonctionnement sont utilisés discontinu et semi continu.

Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Plan de la présentation Introduction Objectifs Materiels et méthodes Résultats et discussions Conclusions et perspectives

Materiels et méthodes Mélange réactionnel Agitateur magnétique The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Materiels et méthodes Mélange réactionnel Agitateur magnétique Dispositif expérimental pour le traitement chimique

Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Materiels et méthodes Analyse et prélèvement : L’évolution de la réaction d’oxydation est suivie par le prélèvement d’échantillons du milieu réactionnel et l’analyse: de la teneur en phénol résiduelle par la méthode spectrophotométrique à l’amino-4-antipyrine à 510nm ; de la demande chimique en oxygène (D.C.O) par la méthode du dichromate de potassium ; de la concentration en peroxyde d’hydrogène par la méthode iodométrique ; du pH, pour maintenir celui ci constant, nous ajoutons l’acide sulfurique ou la soude suivant l’expérience.

Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Plan de la présentation Introduction Objectifs Materiels et méthodes Résultats et discussions Conclusions et perspectives

Résultats et discussions The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Résultats et discussions Influence de la concentration en peroxyde d’hydrogène C6H5OH + 14 H2O2 6 CO2 + 17 H2O (B) [Phe]/[H2O2]=1/8. (A)[Phe]/[H2O2]=1/14 Fig. 1: Influence de la concentration en peroxyde d’hydrogène sur les rendements d’élimination du phénol et de la D.C.O en réacteur discontinu. (A)[Phe]/[H2O2]=1/14 (B) [Phe]/[H2O2]=1/8. Rp(%) Rc(%). [Phe]0=500mg/l, pH=3.5, [FeCl2]=100mg/l

Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Résultats et discussions Essai en semi-continu Essai en discontinu Fig. 2: Evolution des rendements d’élimination du phénol (Rp ) et de la D.C.O (Rc) [Phe]0=500mg/l, pH=3.5, [FeCl2]=100mg/l, [Phe]/[H2O2]=1/8.

Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Résultats et discussions Essai en discontinu Essai en semi-continu Fig. 3 : Evolution de la concentration en peroxyde d’hydrogène au cours du temps. (A) Discontinu (B) Semi-continu. [Phe]/[H2O2]=1/8, [Phe]0=500mg/l, pH=3.5, [FeCl2]=100mg/l

Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Résultats et discussions Influence du taux de catalyseur [Phe]/[H2O2]=1/8, [Phe]0=500mg/l, pH=3.5, [FeCl2] (mg/l) 25 50 100 Rc (%) 31 41 43.3 Rp (%) 95 97

Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Résultats et discussions Influence du pH [Phe]/[H2O2]=1/8, [Phe]0=500mg/l, [FeCl2]=50mg/l pH 2 3.5 5 Rc (%) 31.6 41.0 23.3 Rp (%) 96.0 97.0 93.9

Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Conclusions et perspectives The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Conclusions et perspectives Cette série de manipulation nous a permis de constater que l’action du peroxyde d’hydrogène est très efficace pour l’élimination totale du phénol. Cependant, il subsiste une D.C.O résiduelle due aux produits de la réaction d’oxydation du phénol. Ces produits semblent être plus difficilement oxydables que le phénol lui même. L’introduction du peroxyde d’hydrogène en semi continu a permis d’obtenir des rendements intéressant de dépollution, en utilisant des rapports phénol/oxydant ([phe]/[H2O2]=1/8) inférieurs à la stœchiométrie. L’étude de l’influence du pH, du taux de catalyseur et de la concentration en phénol a permis de déterminer les meilleures conditions opératoires dans la gamme étudiée, à savoir : un pH de 3.5, un rapport molaire oxydant oxydé de 1/8, un taux de catalyseur de 50mg/l.

Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Merci de votre attention The 4th International Congress Water, Waste & Environment (EDE4) Agadir, Morocco, December 18-20, 2013 Merci de votre attention