Protocoles expérimentaux
Décontamination des effluents de traitement de surface par oxydation/bioadsorption sur cyclodextrine

3.1 Synthèse et propriétés d'un bioadsorbant à base de cyclodextrine

Pour être utilisé en tant que solide adsorbant, les cyclodextrines doivent être réticulés. Cette étape de réticulation consiste à créer une structure en réseau grâce à l'utilisation d'agents de pontage qui permettent de relier les unités de CD entre elles (création de liaisons covalentes) et de créer ainsi un système macromoléculaire tridimensionnel de type gel plus ou moins réticulé. L'un des matériaux les plus étudiés est obtenu par réticulation de la bêta-CD par de l'épichlorhydrine (EPI) en milieu alcalin. La chimie de surface de ces cyclodextrines réticulés peut en outre être modifiée. En effet, le gel une fois réticulé peut être fonctionnalisé afin d'introduire des ligands ioniques (cationiques et/ou anioniques), qui vont jouer le rôle de sites actifs en participant au mécanisme de piégeage, comme dans le cas des résines organiques commerciales.

La synthèse d'un bioadsorbant à base de cyclodextrine a fait l'objet d'un dépôt du brevet FR 050 549 détenu par l'Université de Franche-Comté. Les réseaux macromoléculaires obtenus suite à la réaction de réticulation se présentent sous la forme de particules dont les propriétés dépendent essentiellement de la densité de la réticulation. Ces hydrogels sont insolubles dans l'eau et dans de nombreux solvants. Ils possèdent des propriétés mécaniques et thermiques intéressantes, ce qui permet leur utilisation dans des réacteurs à colonnes. Malgré la réaction de réticulation (qui entraîne en particulier une diminution de la mobilité des molécules), les CD conservent leurs propriétés de complexation. Les matériaux possèdent des surfaces spécifiques de l'ordre de 0,1 à 10 m² · g^–1.

Pour élargir leurs propriétés de complexation, les matériaux ont été fonctionnalisés par deux ligands couramment utilisés, à savoir le chlorure de glycidyle triméthylammonium et l'acide chloro-acétique. Ces systèmes sont alors utilisés comme matériaux solides insolubles capables d'interagir avec des polluants présents dans des rejets industriels. Les résultats obtenus sont comparés à des systèmes conventionnels...