Coagulation-floculation au sulfate d’aluminium de composés organiques phénoliques et effet de sels de calcium et de magnésium

Abstract

L’objectif de la présente étude est d’observer l’efficacité de la coagulation-floculation par le sulfate d’aluminium sur l’élimination des composés organiques à fonctions phénoliques (phénol et pyrogallol). L’intérêt s’est porté plus particulièrement sur l’incidence de sels minéraux constitutifs de la dureté « calcium et magnésium » et souvent présents dans la matrice minérale des eaux algériennes. Des essais de Jar-Test ont été réalisés sur les deux composés phénoliques dissous dans l’eau distillée seule, puis enrichie en sels minéraux. Ces essais ont été réalisés sur des solutions synthétiques d’eau distillée enrichies par les ions de calcium et de magnésium introduits sous différentes formes (CaCl2•2H2O; CaSO4•2H2O; CaCO3; MgCl2•6H2O; MgSO4•7H2O) et, enfin, avec les eaux souterraines de la région. Différents paramètres réactionnels ont été variés (ex. : l’effet du pH et l’influence de la teneur en sels) et cette approche a permis une meilleure compréhension des mécanismes d’interactions composés phénoliques / sels calciques et magnésiens. Les résultats obtenus indiquent que l’efficacité du procédé dépend du nombre et de la position des groupements phénoliques sur les molécules. Les principaux mécanismes seraient soit une adsorption physique, soit un échange de ligand ou une complexation à la surface des flocs d’hydroxydes d’aluminium. L’ajout de sels minéraux semble améliorer les rendements d’élimination de composés phénoliques testés et avoir un effet sur la gamme optimale de pH de coagulation. Une application de ce procédé à des eaux minéralisées (eaux de forage) de la région de Biskra, située au sud-est de l’Algérie, a abouti à une amélioration des rendements comparés à ceux dans de l'eau distillée.

Chemical Coagulation/Flocculation Processes for Removal of Phenolic Compounds from Olive Mill Wastewater: A Comprehensive Review

“…In addition, many researchers report that the efficiency of coagulation process to remove organic matter and phenolic compounds from OMW, depends mainly to coagulant's type and dosage, pH, mixing condition and temperature on the one hand and phenolic compounds properties including particle size, charge and hydrophobicity (Korshin et al, 2009;Iakovides et al, 2014) and the presence of anionic (PO 4 3-, SO 4 3-, Cl -) and cationic (Ca 2+ , Mg 2+ , Na 2+ ) minerals (Lin and Lee, 2013;Hecini and Achour, 2014), on the other hand.…”

“…This result is in accordance with the works of Rezeg and Achour (2005) who found that the application of aluminum sulphate allowed an important removal of gallic acid (72.58%) and pyrogallol (53.58%) compared with phloroglucinol (10%) (functions acid non-adjacent). Hecini and Achour (2014) also indicated that the efficiency of the coagulation using aluminum sulphate on the removal of organic compounds with phenolic functions (pyrogallo and phloroglucinol) depends on the number and position of phenolic groups on the molecules. The removal of some phenolic compounds (benzoic acid, phenol, naphtol, salicylique acid, etc.)…”

“…According to Clément et al (1983), the removal of organic matter and widening of the optimum zone of the coagulation pH was mainly attributed to the affinity of the mineral anion towards the aluminum sulphate. Many studies (Afoufou et al, 2007;Hecini and Achour, 2014) showed that the removal efficiency of organic compounds with phenolic functional groups (pyrogallol and phloroglucinol) from mineralized waters using aluminum sulphate depends mainly the presence of sulphate, phosphate and chloride, who are considered such concurrent ligands for hydroxyl ions. On the other hand, the inhibitory effect of mineral anions could be explained by the adsorption of these anions on the hydroxides by lowering the surface charge or even, to the limit, making it change its sign (Hecini and Achour, 2014), as shown below:…”

“…The most commonly used coagulants in OMW treatment are the trivalent salts of iron and aluminum, ferrous sulfate and calcium hydroxide. According to the related literature, the efficiency of coagulation process to remove organic matter and phenolic compounds from OMW mainly depends on the coagulant's type and dosage, pH, mixing conditions, organic load of solution and the presence of divalent cations and destabilizing anions such as bicarbonate, chloride, calcium and sulfate ions (Afoufou et al, 2007;Hecini and Achour, 2014). According to many studies, coagulation process is one of the most economical and environmentally friendly methods suitable for the treatment of OMW.…”

Preparation and Characterization of Activated Carbon Based on Wood (<i>Acacia auriculeaformis</i>, Côte d’Ivoire)

“…Physical or chemical processes have been widely used to remove pollutants from wastewater. These methods include: coagulation-flocculation [1], biological treatments (biodegradable pollutants) [2], electrochemical methods [3] [4], membrane processes [5], adsorption [6] [7]. The use of activated carbon in the adsorption process is in great demand.…”