Photocatalytic Degradation of Micropolluants

on Systems based of TiO2 and Ruthenium Complex

 

Dégradation Photocatalytique de Micropolluants

sur des Systèmes à base de TiO2 et de Complexe de Ruthénium

 

N. Boumaaza1,2, A. Kherbeche2,  M. Taleb1, M. Sfaira1, Z. Rais1*, A. Taleb3, M. Filali Baba1

1 Laboratoire d’analyses physico-chimiques et matériaux catalytiques pour l’environnement

(LAMCE), Faculté des sciences Dhar El Mehraz, Fès – Maroc.

2 Laboratoire de catalyse et de génie des procédés,  Ecole Supérieure de Technologie, Fès – Maroc.

3 Agence de dédensification et de réhabilitation de la médina de Fès – Maroc.

* Corresponding author. E-mail: raiszakia@yahoo.fr

Received: 25 February 2008; revised version accepted:18 May 2008

 

Abstract

     In this work, we examined the effectiveness of a prototype of photocatalysis-photosensibilisation on the disinfection of natural waters. During this study, we made use of a pilot system equipped with four tubes in which circulate water to treat. In the axis of two tubes, a support of titanium dioxide TiO2 is used as photocatalysor while the two others contain the Ruthenium complex Ru(II) recommended as photosensibilisator.

     The first tests were carried out on six types of natural water taken in the area of Fès-Boulemane in Morocco. The examination of the microbiological results shows a total degradation of streptocoques fecal in the various types of natural water studied and a rather significant degradation of the total coliformes and thermotolérants after 5 hours of treatment. A clear reduction in turbidity was recorded during the water treatment by photocatalysis-photosensibilisation and this for the various sources of water.

     The water treatment by photocatalysis-photosensibilisation thus constitutes a powerful method of choice for the disinfection of natural waters. It has the advantage of requiring only few reagents and clean energies in the form of solar radiations, which primarily opens great use appropriateness for the countries in the process of development.

 

Keywords: photocatalysis-photosensibilisation; dioxide of titanium; complex Ruthenium; natural waters; fecal streptocoques; total coliformes and thermotolerants.

 

Résumé

     Dans le présent travail, nous avons examiné l’efficacité d’un prototype de photocatalyse-photosensibilisation sur la désinfection des eaux naturelles. Au cours de cette étude, nous nous sommes servis d’un système pilote équipé de 4 tubes dans lesquels circule l’eau à traiter. Dans l’axe de deux tubes est placé un support de dioxyde de titane TiO2 qui sert de photocatalyseur tandis que les deux autres contiennent le complexe de Ruthénium Ru(II) préconisé comme photosensibilisateur.

     Les premiers essais ont été effectués sur six types d’eaux naturelles prélevées dans la région de Fès-Boulemane au Maroc. L’examen des résultats microbiologiques montre une dégradation totale des streptocoques fécaux dans les différents types d’eaux naturelles étudiées et une dégradation assez significative des coliformes totaux et thermotolérants après 5 heures de traitement. Une nette diminution de la turbidité a été enregistrée durant le traitement de l’eau par photocatalyse-photosensibilisation et ce pour les différentes sources d’eaux.

     Le traitement de l’eau par photocatalyse-photosensibilisation constitue donc une  méthode de choix performante pour la désinfection des eaux naturelles. Elle présente l’avantage de ne nécessiter que peu de réactifs et des énergies propres sous forme de radiations solaires, ce qui ouvre une grande opportunité d’utilisation essentiellement pour les pays en voie de développement.   

 

Mots clés : photocatalyse-photosensibilisation; dioxyde de titane; complexe de Ruthénium; eaux naturelles; streptocoques fécaux; coliformes totaux et thermotolérants.

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