Le projet en deux mots
Le projet ReDOx Pol-Chlor vise à étudier les processus de réduction/oxydation des polluants chlorés récalcitrants (ex: PCB, PCP) dans les sols et eaux souterraines. Son objectif est de mieux comprendre les mécanismes de dégradation des contaminants pour améliorer les stratégies de dépollution des sites contaminés.
Contexte et enjeux
Les sites contaminés par les PCB sont nombreux en France et en Europe, ces polluants étant très persistants dans les sols et eaux souterraines. Les méthodes de remédiation actuelles, limitées au confinement, à l’incinération, au traitement biologique et aux procédés chimiques, restent inefficaces, coûteuses ou polluantes. Parmi elles, l’oxydation chimique in situ (ISCO) présente des avantages : rapidité, coût modéré et mise en œuvre simplifiée. Ce procédé utilise des oxydants (ex. : réactifs de Fenton, permanganate, persulfate) pour dégrader les polluants, mais il pose des défis, comme la gestion du pH, la maîtrise des réactions radicalaires et le risque de métabolites toxiques. Optimiser l’ISCO en explorant des réactifs/catalyseurs alternatifs est crucial pour améliorer la dégradation des PCB tout en préservant l’écosystème du sol. Ce projet vise à relever ces défis pour une remédiation plus durable et efficace.
Objectifs
Ce projet vise à développer une approche innovante pour éliminer les polluants organiques récalcitrants tels que les PCB dans les sols et eaux contaminés, en combinant des réactions de réduction chimique avec une nouvelle génération de catalyseurs à base de fer et des procédés d’oxydation chimique avancée. L’objectif est d’optimiser et maîtriser ces procédés couplés en étudiant les interactions entre paramètres physiques (structure du sol, régime hydrodynamique) et chimiques (pH, type de catalyseur, nature de l’oxydant). Ce projet se distingue par son caractère pionnier, apportant une meilleure compréhension des mécanismes impliqués pour transformer les composés polychlorés en produits non toxiques et biodégradables, tout en ouvrant la voie à des solutions durables, efficaces et respectueuses de l’environnement.
Synthèse des résultats
Ce projet innovant développe de nouveaux réactifs combinant réduction des composés polychlorés et oxydation avancée pour éliminer, voire minéraliser, les polluants des sols contaminés. Le ferrate, parmi les oxydants testés, se distingue par son efficacité exceptionnelle, offrant un taux élevé de dégradation des PCB quelles que soient les conditions. Cette approche pionnière favorise des solutions durables pour l’assainissement des sols, limitant les risques pour les écosystèmes et la santé humaine tout en valorisant les sols dégradés. Elle réduit également les coûts de gestion des sites pollués grâce à des traitements in situ plus efficaces et moins invasifs.
Application et valorisation
Les résultats ont été publiés dans des revues internationales (voir liste ci-dessous) et présentées à la conférence internationale « DioXin » Pologne, 2018, et aux journées ESSORT, ADEME 2019.
V. Rybnikova, M. Usman, K. Hanna. Environmental Science and Pollution Research 2016, 23, 17035-17048.
V. Rybnikova, N. Singhal, K. Hanna. Chemical Engineering Journal 2017, 314, 202-211.
R. Marsac, M. Pasturel, K. Hanna. Journal of Physical Chemistry C 2017, 121, 11399-11406.
O. Monfort, M Usman, I. Soutrel, K Hanna. Chemical Engineering Journal 2019, 355, 109-117.
O Monfort, K Hanna. Environmental Chemistry Letters, 2019, 17, 1391-1396.
O. Monfort, M. Usman, K. Hanna. Chemosphere, 2020, 253, 126550.
Coordinateur
- ENSCR - Ecole Nationale Supérieure de Chimie
Partenaires
- Institut des Sciences Chimiques de Rennes
Début et fin de projet
- Juin 2014 à Juin 2017
Montant total projet
- 425 000 euros
Montant de l'aide Ademe
- 133 000 euros