Photo-oxydation
Technologie UV – Photo-oxydation
Avantages de l’oxydation humide assistée par UV
- élimination irréversible d'agents organiques nocifs
- procédé exempt de produits résiduels
- pas de salinité due à l’apport de produits chimiques
- convient même aux liaisons difficiles à traiter
- surveillance aisée du process, sûreté de fonctionnement de haut niveau
- utilisable pour les flux d’eau usée discontinus également
- bien combinable avec les procédés biologiques
- mise en œuvre efficace de moyens d’oxydation grâce à la mise en oeuvre de projecteurs UV à vide
Oxydation humide assistée par UV – Qu’est-ce que c’est ?
L’oxydation humide permet d’oxyder complètement des composants organiques de l’eau par l’utilisation d’agents d’oxydation puissants tels que l’ozone, le peroxyde d'hydrogène, jusqu’au dioxyde de carbone, à l’eau et le cas échéant à d’autres matières. L’efficacité du procédé dépend essentiellement du potentiel oxydant de l’agent oxydant. Le tableau ci-après indique un aperçu des potentiels oxydants de quelques agents oxydants.
| Oxydant | Symbole | potentiel électrochimique (V) | Potentiel rel. chlore (%) |
|---|---|---|---|
| Fluor | F2 | 3,06 | 2,25 |
| Radical hydroxyle | *OH | 2,80 | 2,05 |
| Atome d’oxygène | *O | 2,42 | 1,78 |
| Ozone | O3 | 2,08 | 1,52 |
| Peroxyde d’hydrogène | H2O2 | 1,78 | 1,30 |
| Acide hypochlorique | HClO | 1,49 | 1,10 |
| Chlore | Cl2 | 1,36 | 1,00 |
| Dioxyde de chlore | ClO2 | 1,27 | 0,93 |
| Oxygène | O2 | 1,23 | 0,90 |
Comme le montre le tableau, le radical hydroxyle possède un potentiel oxydant relativement élevé et il convient de ce fait le mieux pour une oxydation humide. A l’aide du rayonnement UV de longueur d’onde compris entre 200 ŋ et 280 ŋ il y existe une possibilité efficace de décomposer du peroxyde d’hydrogène pour produire du radical hydroxyle. Pour cela, la molécule de peroxyde d'hydrogène doit absorber le quanta de lumière émis.
Lors de la mise en oeuvre de l'ozone comme moyen d’oxydation également, des radicaux d’hydroxyle peuvent être formés sous l’effet du rayonnement UV. Pour cette réaction, deux étapes sont toutefois nécessaires. Cela signifie que dans ce cas deux quanta de lumière sont nécessaires pour une molécule.
Parallèlement aux réactions permettant la génération de radicaux d’hydroxyle, les photons émis sont en mesure de provoquer des réactions directes dans la molécule organique. Par ailleurs, des réactions de recombinaison peuvent également avoir lieu.
La réaction d’oxydation humide déclenchée par des process photochimiques est soumise à différents facteurs d’influence, pouvant présenter une interaction mutuelle. Les facteurs influents principaux sont :
- Type et concentration du moyen d’oxydation utilisé
- Concentration de la liaison à oxyder
- Spectre des longueurs d’onde et intensité du rayonnement UV mis en oeuvre
- Concentration des radicaux d’oxydation actifs (radicaux hydroxyles)
Du fait des interactions entre les différents facteurs influents, il n’est pas facile d'influer positivement sur le résultat de la réaction par simple modification d’un paramètre. Il existe au contraire un domaine optimal de paramètres différant d’un cas à l’autre. Pour cette raison, les procédés d’oxydation humides sous UV en peuvent être concluants que si la technologie a été éprouvée en laboratoire, étayée par un essai pilote.