Photodégradation de l'atrazine en milieu aqueux par irradiation UV en absence et en présence de peroxyde d'hydrogène

Photodegradation of atrazine by UV-irradation in the absence and in the presence of hydrogen peroxide

Laboratoire de Chimie de l'Eau et des Nuisances, URA-CNRS 1468 École Supérieure d'Ingénieurs de Poitiers 40, avenue du Recteur-Pineau, 86022 Poitiers Cedex

Résumé

Cette étude a eu pour but d'examiner l'influence de certains paramètres sur la vitesse de photodécomposition de l'atrazine dans des réacteurs équipés de lampes UV basse pression à vapeur de mercure (émission principale à 253,7 nm). Les expériences effectuées en réacteur statique ont montré que la vitesse de photodécomposition de l'atrazine obéit à une loi cinétique d'ordre 1 par rapport à la concentration en composé organique et que la vitesse diminue fortement en présence de composés minéraux dans le cas de l'utilisation de lampes qui émettent également un rayonnement à 184,9 nm (Lampe Hanau TNN 15/32). Les résultats obtenus ont permis d'estimer la valeur du rendement quantique de photolyse de l'atrazine à 253,7 nm (Φ_A = 5,1 10^-2 mole einstein^-1) ainsi que les doses d'irradiation nécessaires pour obtenir un rendement d'élimination de l'atrazine de 90 % (19 ±2 KJ m^-2 à 253,7 nm). Enfin, l'introduction de H₂O₂ à des doses applicables en traitement des eaux potables (0,6 à 0,8 mg l^-1 ) ne conduit qu'à une très légère augmentation du rendement de photodécomposition de l'atrazine.

Abstract

In this study, the degradation of atrazine by UV irradation was investigated. Experiments were carried out with dilute aqueous solution of atrazine (≤ 250 µg l^-1) and with photochemical reactors equipped with a low-pressure mercury vapour lamp (principal emission at 253.7 nm). The results showed that the rate of photodecomposition of atrazine was first-order with respect to atrazine concentration and that the rate of photodecomposition by UV lamps which also emit a radiation at 184.9 nm, decreases in the presence of inorganic solutes. The quantum yield of photodecomposition of atrazine at 253.7 nm and at 20°C was found to be equal to 5.1 10^-2 mol einstein^-1. A 90% removal of atrazine by UV irradation at 253.7 nm is obtained for an irradation dose value of 19 ±2 KJ m^-2. Moreover, the effect of hydrogen peroxide concentration (≤ 10 mg l^-1) on the removal of atrazine by UV irradation has also been examined in this work.