Pollution métaux lourds

Une société d’électronique utilise de l’eau osmosée pour rincer les machines de production de circuits imprimés. Ces effluents sont canalisés mais présentent un taux de cuivre moyen de 150 mg/l.

Ces effluents ne peuvent être rejetés dans cet état car leur concentration est supérieure à 10 mg/l qui est la concentration requise pour qu’ils soient rejetés.
Il faut donc mettre en place un système capable de réduire ce taux trop élevé.

Il serait judicieux d’utiliser un système de récupération des métaux basé sur le principe de l’électrodéposition. Ce principe a été étudié en travaux pratiques.

I. L’électrolyse

L’électrodéposition utilise le principe de l’électrolyse.

L’électrolyse est la décomposition par le passage d’un courant électrique, d’un corps ionisé (en général dissous dans l’eau) dénommé électrolyte, les particules chargées, les ions sont attirées vers l’électrode de signe contraire à leur charge, les anions vers l’anode et les cations vers la cathode.

Lors de l’électrolyse :
- l’anode est le siège d’une réaction d’oxydation avec émission d’électrons
- la cathode est le siège d’une réaction de réduction avec captures d’électrons

Le système à mettre en place fonctionne sur le principe de l’électrodéposition : sous l’effet d’un champ électrique et des phénomènes de transport qui en résultent (migration, convection, diffusion), les ions métalliques viennent se fixer sur la cathode de l’électrolyseur.

II. Application de l’électrodéposition

L’électrodéposition peut être utilisée pour notre étude. Le schéma suivant résume la réaction se réalisant durant le traitement des eaux polluées par le cuivre après rinçage des pièces électroniques.

Cependant il y existe toujours le problème du dépôt de cuivre sur la cathode qui s’accumule. Le cuivre ne se trouve plus dans l’eau sous forme d’ions, mais sur la cathode sous forme de métal.
Une solution serait de réaliser une électrolyse sur la cathode,