Matériel et méthodes
50
réguliers, chaque 30 min, à l’aide de filtres seringues de porosité 0,45 µm afin d’éliminer le
catalyseur et analyser la solution à la spectroscopie UV-visible.
La détermination des différentes concentrations résiduelles en TC est obtenue grâce à l’analyse
par spectrophotométrie UV-visible à la longueur d’onde appropriée (λmax = 358 nm) des filtrats
obtenus. Les différents résultats des deux protocoles expérimentaux sont tracés sous forme
Ct/C0 = f(t), avec C0 et Ct sont respectivement les concentrations à temps d’irradiation 0 et t de
la TC.
Le rendement de dégradation en pourcentage R (%) est calculé par l’équation suivante :
í µí± (100%) = (í µí°¶ 0 − í µí°¶ í µí±¡ ) í µí°¶ 0
⁄ × 100
(II-6)
La vitesse de dégradation de la TC est donnée par l’équation suivante :
í µí± 0 = −
í µí±í µí°¶
í µí±í µí= í µí°¾ í µí± × í µí°¶ í µí(II-7)
Avec : V0 : la vitesse de dégradation photocatalytique (mg.L
-1 . min
-1 ), ki : Constante de
dégradation (min
-1 ), Ct : Concentration en solution du polluant (mg/L) au temps t, et t : temps
d’irradiation (min)
L’intégration de l’équation (II-7) entre un temps initial (t = 0 min) et un temps t de la réaction
photocatalytique nous donne :
í µí°¿í µí±(
í µí°¶ 0 í µí°¶ í µí⁄ ) = í µí°¾ í µí± × í µí(II-8)
Les tracés de Ln (C0/Ct) en fonction du temps nous permet d’avoir les valeurs de la constante
de vitesse ki (voir en annexe II).
II.4.3 Etude des paramètres influençant la dégradation photocatalytique de la TC par
le matériau CAL30
II.4.3.1 Influence de la masse du catalyseur :
Dans cette partie, l’étude cinétique de dégradation de la TC est effectuée en faisant varier la
masse du catalyseur CAL30 (allant de 0,125 à 2 g dans 1L de solution) tout en gardant
constant les mêmes conditions opératoires suscitées. Le suivi de la variation de la masse du
catalyseur dans la solution à irradier permet d’optimiser la masse ou la concentration de la
suspension (solide/liquide) favorisant la meilleure dégradation des molécules TC.
Les conditions utilisées dans ces différents tests sont les suivantes :
• Masses étudiées sont respectivement : (0,125 ; 0,250 ; 0,5 ;1 ; 1,5 et 2) g.
• Volumes de solution TC = 200 mL.
• Concentrations initiales [C0] = 50 mg/L.
• pH = 5,59 ± 0,25.
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réguliers, chaque 30 min, à l’aide de filtres seringues de porosité 0,45 µm afin d’éliminer le
catalyseur et analyser la solution à la spectroscopie UV-visible.
La détermination des différentes concentrations résiduelles en TC est obtenue grâce à l’analyse
par spectrophotométrie UV-visible à la longueur d’onde appropriée (λmax = 358 nm) des filtrats
obtenus. Les différents résultats des deux protocoles expérimentaux sont tracés sous forme
Ct/C0 = f(t), avec C0 et Ct sont respectivement les concentrations à temps d’irradiation 0 et t de
la TC.
Le rendement de dégradation en pourcentage R (%) est calculé par l’équation suivante :
í µí± (100%) = (í µí°¶ 0 − í µí°¶ í µí±¡ ) í µí°¶ 0
⁄ × 100
(II-6)
La vitesse de dégradation de la TC est donnée par l’équation suivante :
í µí± 0 = −
í µí±í µí°¶
í µí±í µí= í µí°¾ í µí± × í µí°¶ í µí(II-7)
Avec : V0 : la vitesse de dégradation photocatalytique (mg.L
-1 . min
-1 ), ki : Constante de
dégradation (min
-1 ), Ct : Concentration en solution du polluant (mg/L) au temps t, et t : temps
d’irradiation (min)
L’intégration de l’équation (II-7) entre un temps initial (t = 0 min) et un temps t de la réaction
photocatalytique nous donne :
í µí°¿í µí±(
í µí°¶ 0 í µí°¶ í µí⁄ ) = í µí°¾ í µí± × í µí(II-8)
Les tracés de Ln (C0/Ct) en fonction du temps nous permet d’avoir les valeurs de la constante
de vitesse ki (voir en annexe II).
II.4.3 Etude des paramètres influençant la dégradation photocatalytique de la TC par
le matériau CAL30
II.4.3.1 Influence de la masse du catalyseur :
Dans cette partie, l’étude cinétique de dégradation de la TC est effectuée en faisant varier la
masse du catalyseur CAL30 (allant de 0,125 à 2 g dans 1L de solution) tout en gardant
constant les mêmes conditions opératoires suscitées. Le suivi de la variation de la masse du
catalyseur dans la solution à irradier permet d’optimiser la masse ou la concentration de la
suspension (solide/liquide) favorisant la meilleure dégradation des molécules TC.
Les conditions utilisées dans ces différents tests sont les suivantes :
• Masses étudiées sont respectivement : (0,125 ; 0,250 ; 0,5 ;1 ; 1,5 et 2) g.
• Volumes de solution TC = 200 mL.
• Concentrations initiales [C0] = 50 mg/L.
• pH = 5,59 ± 0,25.