Elaboration d'un capteur électrochimique à l'aide du charbon actif obtenu à base des balles de riz: application à la détection électrochimique du Paraquat

CHAPITRE I : ETAT DE L'ART

Introduction

Dans ce chapitre, nous dressons un état de l'art des connaissances sur les matériaux lignocellulosiques, sur les charbons actifs et sur les électrodes modifiées pour ainsi justifier le travail que nous avons entrepris. Un point est également fait sur les pesticides et plus particulièrement sur le paraquat.

Vu le grand nombre de méthodes électrochimiques qui existe, une description de celles sollicitées dans le cadre ce travail est également faite.

I.1. GENERALITES SUR LES CHARBONS ACTIFS ISSUS DES

MATERIAUX LIGNOCELLULOSIQUES

I.1.1 Généralités

On appelle matériau lignocellulosique, l'ensemble des matériaux produits par des végétaux au cours de leurs croissances. Ils sont constitués essentiellement de deux sortes de composés chimiques : les macromolécules qui représentent plus de 90% de la biomasse et des extractibles qui représentent 2 à 8% de la matière végétale (Marvin, 2011).cependant les matériaux lignocéllulosiques peuvent être carbonisé et activer pour prendre le nom du charbon actif.

Le charbon actif se rapporte à rapporte à l'ensemble des substances carbonées présentant une surface spécifique élevée (700-1500 m² /g) et une porosité également très élevée. C'est le principal adsorbant utilisé en pratique. Il est obtenu à partir de matières organiques (bois, tourbe) carbonisées, puis activées (dégagement des cavités remplies de goudron lors de la carbonisation). Le charbon actif peut être obtenu soit sous forme de poudre avec des pores de quelques um de dimension, soit sous forme de grain (Ngnié, 2009). Il peut être régénéré selon trois procédés de désorption: à la vapeur, thermique et chimique. L'expérience montre que les charbons actifs sont des adsorbants à très large spectre. Sur le tableau I.1 ci-dessous sont regroupées quelques caractéristiques des charbons activés.

Thèse de" Master of Science " de TAGNE TIEGAM RUFIS 17

Tableau I.1: Principales caractéristiques du charbon activé (Allami, 1989).

Caractéristique	Description
Diamètre Effectif	Poudre : 8-9 ; granules : 0,55 -1,05mm Augmentation du taux d'adsorption et des pertes de charge lorsque la grosseur des grains diminue.
Surface d'adsorption	De 850 à 1500 m^2/g. Plus cette surface est grande plus le charbon activé est efficace.
Nombre de mélasse	Il est associé à la capacité du charbon activé d'absorber les impuretés de masses moléculaires élevées.
Densité brute	Evolution du volume de charbon activé utilisé.