Certains composés organiques présents dans l’eau, appelés micro-polluants, sont particulièrement toxiques même à de faibles concentrations. Afin de garantir la qualité des eaux de surface, certaines normes concernant le rejet des eaux industrielles ont été instaurées et des objectifs de qualité ont été fixés à moyens termes (2021). Cependant, une part importante de ces micro-polluants n’est pas éliminée par les techniques de traitements conventionnels des eaux et nécessitent ainsi l’étude et la mise en place de nouveaux procédés plus performants.
Le couplage ozone/charbon actif est un procédé innovant présentant un fort potentiel. Cette technique bénéficie des actions combinées de l’adsorption et de l’ozonation et elle permet en plus de générer des radicaux hydroxyles (HO•) par interaction entre l’ozone et les fonctions de surface du charbon actif. En outre, l’ozone peut oxyder les composés adsorbés sur le matériau, ce qui conduit à une régénération in situ de l’adsorbant.
L’enjeu est de pouvoir proposer un procédé fonctionnant en continu et permettant de traiter efficacement les produits cibles. L’efficacité de ce procédé est évaluée et comparée aux techniques conventionnelles grâce à des études cinétiques, un suivi des sous-produits, de la toxicité de l’effluent traité et l’étude de l’état textural et de surface des matériaux carbonés utilisés. En outre, les études sont complétées en utilisant des eaux de qualités diverses afin de voir l’impact de la composition de la matrice de base sur le procédé. Une optimisation est réalisée afin de déterminer les conditions opératoires les plus favorables afin d’obtenir la minéralisation complète des micro-polluants étudiés ainsi que les propriétés poreuses et chimiques du matériau adsorbant permettant d’obtenir les meilleures performances. Pour le traitement continu, une installation est montée à l’échelle pilote. Plusieurs solutions de mise en contact des trois phases (phase liquide à traiter / charbon actif / ozone) sont étudiées.
Figure 1 : Élimination d’un micro-polluant par ozonation et par couplage O3/CA (4 CA différents testés)
Figure 2 : pilote d’ozonation
