Surfaces actives pour la dépollution
logo_tutelle 
Surfaces actives pour la dépollution

Suivi de la complexation et du relargage chimique du cuivre par infrarouge et XPS

L'électrogreffage cathodique permet la formation de films organiques très adhérents sur tous types de matériaux conducteurs. Il est ainsi possible de greffer sur de l'inox ou du feutre de carbone des polymères complexants comme la polyvinylpyridine. Le lien interfacial créé par la synthèse électrochimique assure la stabilité mécanique requise pour une utilisation industrielle de ces revêtements dans la dépollution de solutions aqueuses riches en ions toxiques. Ces revêtements constituent donc une alternative aux résines complexantes classiquement utilisées après la précipitation en milieu basique pour amener les concentrations en ions toxiques à des valeurs inférieures aux normes de rejet. L'intérêt principal de cette démarche "surfacique" du piégeage des ions réside dans la vitesse des échanges chimiques, notamment lors de l’étape cruciale de régénération qui constitue le coût principal dans les procédés basés sur les résines complexantes où les effluents sont piégés dans la masse de la résine

 
Surfaces actives pour la dépollution

Pilote de dépollution FELICIE

Ainsi nous avons vérifié que nos surfaces actives (constituées de films de poly-4-vinylpyridine d’épaisseur moyenne 150 nm électrogreffés sur des grilles d’inox) piégeaient l'ion cuivrique à partir d'effluents synthétiques dilués (typiquement 20 mg/L, concentration classiquement obtenue en sortie du traitement primaire de dépollution des solutions concentrées en cuivre).(Figure 1) Sur un prototype de réacteur de dépollution construit avec l'aide de l'ANVAR (Figure 2), quelques dizaines de litres de solution cuivrique à 20 mg/L ont été amenées jusqu'à des concentrations inférieures à 0.5 mg/L en quelques minutes. La régénération de surfaces actives après saturation est obtenue par traitement chimique en milieu ammoniacal. Le bilan global du procédé produit 990 L d'eau à 0.3 mg/L en Cu2+, 1L d'ammoniac à 20 g/L et 10L de tampon à partir de 1000L de solution cuivrique à 20 mg/L. Plus de 150 cycles de complexation-décomplexation ont été réalisés sans diminution mesurable de l’efficacité des surfaces. Enfin, l’utilisation de feutres de carbone comme support permet d’atteindre des capacités de capture comparables à celles des résines.

 

Maj : 27/06/2012 (318)

 

Retour en haut