MECANISMES D’ELIMINATION D’ACIDES ORGANIQUES AROMATIQUES PAR LE SULFATE D’ALUMINIUM ET EFFET DE LA MINERALISATION Removal mechanisms of acid aromatic organics by aluminium sulphate and mineralization effect
Résumé
The aim of this work was to study removal of aromatic organic molecules in distilled water by aluminium sulphate.
Coagulation-flocculation of these compounds highlighted the complexity of the involved mechanisms and their close
dependence on nature and number of acid groups substituting the aromatic ring. The position of substituents one over the other
appeared to contribute evenly to explain the differences in the disposal yields observed. The adsorption could be the
predominant mechanism during the coagulation-flocculation of gallic acid and pyrogallol. In addition, removal of pyromellitic
acid at pH = 5.5, can be explained by the existence of chemical interactions between the pyromellitic acid and the cationic
soluble species of aluminum. When these organic compounds were dissolved in mineralized groundwater, the results showed
that the water mineralization could be have promoter or inhibitor impact according to the structure of the organic compounds
tested. Thus, compounds with hydroxyl function (pyrogallol and gallic acid) beheld their disposal yields increase from the
water Ifri (Conductivity = 0.64ms/cm; TH = 48
o
F) to the water of Biskra the most mineralized (Conductivity = 4.75ms/cm;
TH = 208
o
F). The increased mineralization appeared also inhibit the elimination of salicylic acid and especially that of acid
pyromellitic.
L’élimination de molécules organiques aromatiques en eau distillée par coagulation-floculation au sulfate d`aluminium a mis
en évidence la complexité des mécanismes mis en jeu et leur étroite dépendance de la nature et du nombre de groupements
acides substituant le cycle aromatique. La position des substituants l’un par rapport à l’autre a semblé contribuer également à
expliquer les différences de rendements d’élimination observés. L’adsorption pourrait être le mécanisme prédominant au cours
de la coagulation-floculation de l’acide gallique et du pyrogallol. Par ailleurs, l’élimination de l’acide pyroméllitique à pH=5,5,
peut s’expliquer par l’existence d’interactions chimiques entre l’acide pyroméllitique et les espèces solubles cationiques de
l’aluminium. Lorsque ces composés organiques ont été dissous dans des eaux souterraines naturellement minéralisées, les
résultats ont montré que la minéralisation de l’eau pouvait avoir un effet promoteur ou inhibiteur selon la structure du composé
organique testé. Ainsi, les composés fortement hydroxylés (phloroglucinol, pyrogallol et l’acide gallique) ont vu leurs
rendements d’élimination augmenter en passant de l’eau Ifri (Conductivité=0.64ms/cm ; TH=48o
F) à l’eau de Biskra la plus
minéralisée (Conductivité =4,75ms/cm ; TH= 208o
F). La minéralisation croissante a semblé par ailleurs, inhiber l’élimination
de l’acide salicylique et surtout celle de l’acide pyroméllitique.
Références
31
[5] JULIEN, F., GUEROUX B., MAZET M. (1994),
Comparaison de l’élimination de molécules organiques
par coagulation-floculation et par adsorption sur flocs
d’hydroxyde métallique préformés, Water. Res. 28, 12,
2567-2574
[6] KRASNER, SW., MCGUIRE, MJ., JACANGELO, JG
& al. (1989), The occurrence of Disinfection By-
products in US Drinking Water, Journal of the
American Water Works Association , volume 81,n° 8,
p 41-53.
[7] LEFEBVRE, E. (1990), Coagulation des substances
humiques aquatiques par le fer ferrique en milieu
aqueux. Effet de la préoxydation, Thèse de Doctorat,
Université de Poitiers.
[8] LEFEBVRE, E., LEGUBE, B. (1993), Coagulation–
floculation par le chlorure ferrique de quelques acides
et phénols en solution aqueuse, Wat. Res., 27, 3, 433-
447.
[9] MILLS, CJ., BULL, RJ., CANTOR, KP & al. (1998),
Risques pour la santé liés à la consommation de sous-
produits de la chloration dans l'eau potable : rapport
d’atelier – Santé Canada,
[10] PETITJEAN P., HÉNIN O., GRUAU G. (2004),
Dosage du carbone organique dissous dans les eaux
douces naturelles. Intérêt, principe, mise en oeuvre et
conditions opératoires Cahiers Techniques de
Géosciences Rennes. N°3, 48p.
[11] RAHNI, M. (1994), Coagulation-floculation de
quelques composés organiques par le fer ferreux en
milieu aqueux : Etude de mécanismes et comparaison
avec l’adsorption, Thèse de Doctorat, Université de
Poitiers, France.
[12] RODIER, J. (1984), L’analyse de l’eau : Eaux
naturelles, eaux résiduaires, eaux de mer, Ed. Dunod,
7e
Edition, Paris.
[13] ROOK, JJ. (1974), Formation of Haloforms during
Chlorination of Natural Waters - Water treatment and
examination, n° 23 - p 234-243.
[14] SCHNITZER, M., KHAN, S.U. (1972), Humic
substances in the environment, Marcel DEKKER Inc.,
New York.
[15] SEMMENS, M.J., AYERS, K. (1985), Removal by
coagulation of trace organics from Mississippi River,
Water, Journal AWWA, 77, 5, 79-84.
[16] VAN BENSCHOTEN J.E., EDZWALD J.K. (1990),
Chemical aspects of coagulation using aluminum salts.
II. Coagulation of fulvic acids using alum and
polyaluminum chloride, Wat. Res., 24, 12, 1527-1535.
[17] WAIS MOSSA M.T., MAZET M. (1990), Adsorption
d’acides humiques sur flocs d’hydroxydes
d’aluminium : Influence de la taille des flocs et du sel
d’aluminium, Envir. Technology, 12, 51-58. [1] APHA, AWWA, WPCF, (1989), Standar methods for
the examination of water and wastewater, 17th
Ed.,
Washington DC, American Public Health Association,
1454 pp.
[2] CHRISTMAN, R.F., GHASSEMI, M. (1966),
Chemical nature of organic colors in water, J. Am.
Water. Wks. ass., 59, 6, 723-741
[3] EDZWALD, J.K. (1979), Coagulation of humic
substances- AIChE Sym. Series 190, Water 1979, 75,
54-62.
[4] GUESBAYA, N. (1998), Elimination des composés
organiques par le procédé de coagulation-floculation,
Thèse de Magister en Hydraulique, Université de
Biskra.
