Etude de la photodégradation du reactive black 5 et du reactive orange 16 en solution aqueuse en utilisant des couches minces de TiO2

Abstract

Cette étude a eu pour but l’optimisation des conditions opératoires pour l’élimination par photodégradation des colorants organiques dans les eaux. Les colorants Reactive orange 16 (RO16) et Reactive Black 5 (RB5) ont servi de molécules modèles. Leur photodégradation par le dioxyde de titane (P25) sous forme de couches minces déposées par électrophorèse sur de l’acier inox a été étudiée. La spectrophotométrie (ultra violet-visible) a été utilisée pour le suivi de la décoloration de la solution réactionnelle au cours du temps. Le modèle de Langmuir-Hinshelwood a permis de déterminer la constante apparente du premier ordre (kapp,
min-1) et la vitesse initiale (ro, mol/L/min) de dégradation. Un abattement de l’ordre de 43,8% et 28,2% respectivement pour le RB5 et le RO16 a été obtenu au bout de 120 minutes de temps de contact. La
photodégradation des colorants étudiés est influencée par les facteurs tels que la concentration initiale en colorant, le pH et le peroxyde d’hydrogène. Le domaine de pH allant de 2,1 au pH libre de la solution a été très
favorable à une bonne décoloration des colorants. L’ajout de H2O2 à la solution réactionnelle, correspondant au domaine de concentrations compris entre 0,74×10-2 mol/L et 7,4×10-2 mol/L, a montré l’existence d’une concentration optimale égale à 3,7×10-2 mol/L pour RB5 et 5,18×10-2 mol/L pour RO16. Pour tous les paramètres étudiés, la photooxydation du RO16 a été plus faible que celle du RB5.