Dégradation photocatalytique du 5-fluorouracile par un système UV-A/TiO2 : effet de la concentration du catalyseur et du polluant, du pH et des matrices de dilution

Abstract

Les résidus de médicaments anticancéreux font partie des micropolluants émergents souvent détectés dans les écosystèmes aquatiques. L’objectif de cette étude était de préciser l’influence de la concentration en catalyseur (TiO₂) et de la nature des matrices d’eaux de dilution sur la dégradation photocatalytique du 5- fluorouracile (20 mg.L^-1). Pour cela, des expériences de photocatalyse ont été effectuées avec des suspensions de TiO₂ à des concentrations comprises entre 0,1 ; 0,5; 1,0 g.L^-1 dans des matrices d’eau ultra pure et d’eau de robinet. Les résultats ont montré que plus de 80% d’abattement sont obtenus après 200 min d’irradiation (UVA) dans les matrices d’eau ultra pure pour des concentrations de 0,1 g.L^-1 à 1 g.L^-1 de TiO₂. Par contre, ce taux d’abattement est de 33% et 75% pour ces mêmes concentrations dans les matrices d’eau de robinet. La forte concentration en ions HCO₃ - de l’eau du robinet est vraisemblablement responsable de la diminution de la vitesse constatée, les ions hydrogénocarbonate agissant comme des pièges à radicaux. La variation du pH de 3 à 10 a montré une vitesse optimale pour un pH = 5,8. Egalement, dans l’eau usée, les résultats se sont montrés similaires à ceux obtenus dans l’eau de robinet.

Mots clés : 5-fluorouracile, UV-A/TiO2, eau ultra pure, eau bicarbonatée, eau usée.