Interfaces, Confinement, Matériaux et Nanostructures - ICMN

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Mohamed ALI ANTOISSI

Etude d’un Procédé d’Oxydation avancée Couplé plasmas non thermiques/carbones activés fonctionnalisés pour le traitement du glyphosate dans des matrices naturelles (projet EPOC)

Encadrants : Benoit Cagnon, Olivier Aubry (GREMI) et Hervé Rabat (GREMI)

Laboratoires d’accueil : Interfaces, Confinement, Matériaux et Nanostructures (ICMN), CNRS Université d’Orléans et Groupe de Recherche sur l’Energétique des Milieux Ionisés (GREMI – UMR 7344)

Spécialité : Génie des procédés

Ecole doctorale : Energie - Matériaux - Sciences de la Terre et de l’Univers

Résumé :
La contamination par les herbicides tels que les composés organophosphorés (glyphosate et son métabolite l’acide aminométhylphosphonique (AMPA)) des ressources en eaux souterraines destinées à l’alimentation des stations de production de l’eau potable est de plus en plus significative. Les procédés conventionnels de traitement des eaux tels que les traitements biologiques, physiques et chimiques ne permettent pas d’éliminer complètement ces composés bio-récalcitrants. Il est donc nécessaire de développer et de proposer des procédés capables de détruire jusqu’à la minéralisation de ces composés. Le but de ce projet est de développer un procédé couplé Plasma Non Thermique (PNT)/carbones activés (CA) fonctionnalisés avec du fer afin de traiter le glyphosate et son métabolite l’AMPA. Le procédé plasma produit des radicaux HO° qui sont des oxydants forts capables de détruire des composés bio-récalcitrants. Les effets principalement attendus de la combinaison de procédés d’oxydation avancée tels que les plasmas non thermiques et les carbone activés greffés avec du fer portent sur l’augmentation de la vitesse de dégradation des molécules visées et de leurs métabolites, des taux de conversion élevés, une régénération in situ des CA, une minéralisation totale et l’obtention d’eaux traitées non toxiques. En outre, il doit permettre une longue durée de vie des matériaux carbonés développés spécifiquement et une optimisation des décharges plasmas. Le projet EPOC est une collaboration entre les laboratoires de l’ICMN et le GREMI. La figure suivante illustre le procédé prévu à l’échelle industrielle pour la production de l’eau potable.

Mots-clés : Procédés d’Oxydation Avancée, Plasmas non thermiques, Matériaux carbonés, Minéralisation, Fonctionnalisation, Traitements de polluants organiques, Transfert de matière.