Synthèse bibliographique
30
Parmi ces procédés, la photocatalyse hétérogène est considérée comme la technique la plus
efficace dont la production des radicaux hydroxyles •OH et par conséquent la plus appropriée
dans le domaine de la dépollution des eaux usées (Carp, Huisman, & Reller, 2004).
La photocatalyse hétérogène est un processus catalytique qui repose sur l’excitation d’un semiconducteur par un rayonnement lumineux conduisant à l’accélération de la photoréaction en
faisant intervenir des réactions entre les paires électron/trou et les produits organiques et
inorganiques adsorbés sur la surface du semi-conducteur.
Plusieurs photocatalyseurs ont été testés comme TiO2, ZnO, ZnS, WO3, GaP, Fe2O3 et CdS
(Pusch, 1982). Les supports CdS et GaP ont l’avantage d’absorber par rapport au TiO2 une
fraction plus importante du spectre solaire, mais malheureusement ils sont instables durant
l’action photocatalytique.
L’oxyde TiO2, au contraire, est le semi-conducteur le plus utilisé en photocatalyse hétérogène
en raison de sa stabilité, son faible coût et sa grande efficacité à minéraliser les polluants
organiques. Plusieurs auteurs ont trouvé une efficacité photocatalytique plus importante en
présence du TiO2 (Pusch, 1982).
I.29.1 Mécanisme réactionnel photocatalytique
Le processus de photocatalyse hétérogène est très complexe. La voie d'oxydation n'est pas
encore très claire.
Jean-Marie Herrmann a proposé cinq étapes de processus classique de la photocatalyse
hétérogène (Jean-Marie Herrmann, 1999)
• Transfert de réactifs à la surface.
• Adsorption de l'un des réactifs.
• Réaction dans la phase adsorbée.
• Désorption du produit (s).
• La diffusion du produit (s) à partir de la surface.
I.30 Paramètres d’influence de la réaction photocatalytique
L’efficacité du traitement photocatalytique d’un rejet dépend de plusieurs facteurs qui régissent
la cinétique de la photocatalyse, tels que les paramètres opératoires et paramètres structuraux
du photocatalyseur.
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Parmi ces procédés, la photocatalyse hétérogène est considérée comme la technique la plus
efficace dont la production des radicaux hydroxyles •OH et par conséquent la plus appropriée
dans le domaine de la dépollution des eaux usées (Carp, Huisman, & Reller, 2004).
La photocatalyse hétérogène est un processus catalytique qui repose sur l’excitation d’un semiconducteur par un rayonnement lumineux conduisant à l’accélération de la photoréaction en
faisant intervenir des réactions entre les paires électron/trou et les produits organiques et
inorganiques adsorbés sur la surface du semi-conducteur.
Plusieurs photocatalyseurs ont été testés comme TiO2, ZnO, ZnS, WO3, GaP, Fe2O3 et CdS
(Pusch, 1982). Les supports CdS et GaP ont l’avantage d’absorber par rapport au TiO2 une
fraction plus importante du spectre solaire, mais malheureusement ils sont instables durant
l’action photocatalytique.
L’oxyde TiO2, au contraire, est le semi-conducteur le plus utilisé en photocatalyse hétérogène
en raison de sa stabilité, son faible coût et sa grande efficacité à minéraliser les polluants
organiques. Plusieurs auteurs ont trouvé une efficacité photocatalytique plus importante en
présence du TiO2 (Pusch, 1982).
I.29.1 Mécanisme réactionnel photocatalytique
Le processus de photocatalyse hétérogène est très complexe. La voie d'oxydation n'est pas
encore très claire.
Jean-Marie Herrmann a proposé cinq étapes de processus classique de la photocatalyse
hétérogène (Jean-Marie Herrmann, 1999)
• Transfert de réactifs à la surface.
• Adsorption de l'un des réactifs.
• Réaction dans la phase adsorbée.
• Désorption du produit (s).
• La diffusion du produit (s) à partir de la surface.
I.30 Paramètres d’influence de la réaction photocatalytique
L’efficacité du traitement photocatalytique d’un rejet dépend de plusieurs facteurs qui régissent
la cinétique de la photocatalyse, tels que les paramètres opératoires et paramètres structuraux
du photocatalyseur.