Effet du pH initial sur le traitement d’effluents textiles par électrocoagulation à électrodes de fer : analyse expérimentale des performances d’épuration, de la consommation énergétique et de la dissolution des électrodes

Abstract

Cette étude évalue l’influence du pH initial sur les performances du traitement d’effluents textiles réels par électrocoagulation à anodes sacrificielles en fer. Les essais ont été con-duits en mode discontinu sur trois échantillons (A, B, C) de forte variabilité : 500 mL d’effluent ont été traités dans un réacteur de laboratoire pendant 600 s (10 min) sous une tension électrique imposée. Le pH initial a été ajusté sur une plage acido-basique couvrant des valeurs cibles d'environ 2, 5, 7, ~10 (pH natif) et 12. Les performances ont été évaluées à partir d’indicateurs de dépollution (DCO, turbidité, MES, couleur) et d’indicateurs opé-ratoires (énergie consommée, cinétique de dissolution des électrodes). Les résultats dé-montrent que les conditions fortement acides (pH ≤ 2) sont inaptes à la clarification : la dissolution excessive de l'anode par corrosion chimique génère des aqua-ions de fer so-luble qui agit comme des chromophores secondaires, dégradant la qualité optique appa-rente de l’eau (hausses factices de la turbidité et de la couleur). À l’inverse, les domaines neutres à alcalins favorisent l'hydrolyse du fer et la nucléation de phases adsorbantes ac-tives. Un abattement maximal de la DCO de 90 % est observé à pH = 7,05 (échantillon C), tandis que des taux de décoloration et d’élimination des MES de l'ordre de 79 à 81 % sont atteints en milieu alcalin (pH = 11,95). Sur le plan énergétique, la forte conductivité native des rejets textiles (2560 à 5080 µS/cm) réduit la résistance ohmique en milieu alcalin, y minimisant la consommation d'énergie par rapport aux milieux acides. Enfin, la perte de masse anodique est fortement corrélée au pH, révélant des phénomènes de surrendements faradiques en milieu acide et une stabilisation par passivation relative en milieu alcalin (≈ 0,02 - 0,06 g).En synthèse, l’ensemble des indicateurs converge vers une plage optimale de fonctionnement située entre pH 7 et 10, offrant le meilleur compromis technico-économique entre efficacité d’épuration, sobriété énergétique et durabilité des anodes en fer.