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Equipe GP2E
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Photo-réacteurs

Le traitement des composés organiques volatils (COV) est un enjeu important dans le cadre de la maîtrise des émissions gazeuses industrielles. Il existe différentes techniques d'élimination des COV : procédés biologiques, absorption, adsorption, incinération, ozonation... Parmi ces procédés, l'adsorption est une opération classique de transfert de la pollution d'un effluent gazeux vers un matériau adsorbant. Une technique émergente et complémentaire est la photocatalyse. Il s'agit d'un procédé d'oxydation avancée où l'excitation d'un catalyseur (généralement du TiO2) par une lumière de longueur d'onde adéquate (UV) génère des espèces radicalaires capables, dans certaines conditions, de minéraliser les COV en CO2 et en H2O. Depuis 2002, plusieurs études ont été entreprises dans ces deux domaines : l'étude de l'adsorption seule dans le cadre du traitement de COV, l'étude de la photocatalyse seule et l'étude du couplage de l'adsorption et de la photocatalyse dans le cadre du traitement de composés organiques olfactifs.

L'approche utilisée pour appréhender les mécanismes intervenant lors de la photocatalyse est celle classique du Génie des Procédés : caractérisation hydrodynamique du réacteur (étude de la Distribution des Temps de Séjour, logiciel DTSPro), étude des cinétiques physique et chimique en réacteur ouvert parfaitement agité : détermination de courbe de percée, de capacité d'adsorption, de vitesses de réaction chimique, de constantes chimiques etc.... Une approche utilisant les plans d'expérience permet notamment de mettre en évidence les paramètres importants intervenant durant la photocatalyse (influence de l'humidité, de l'irradiation, du type de support etc...) et de hiérarchiser leur impact sur les mécanismes réactionnels et la conduite du procédé.

mise à jour le 1 février 2008

Univ. Grenoble Alpes