Étude de la composition chimique des fluoroalkylamines utilisés en agriculture et en médecine dans le cadre de l'incinération par plasma entre 500 K et 20.000 K - CNRS - Centre national de la recherche scientifique Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Journal International de Technologie, de l'Innovation, de la Physique, de l'Energie et de l'Environnement Année : 2023

Study of the chemical composition of fluoroalkylamines used in agriculture and medicine in the field of plasma incineration between 500 K and 20,000 K

Étude de la composition chimique des fluoroalkylamines utilisés en agriculture et en médecine dans le cadre de l'incinération par plasma entre 500 K et 20.000 K

Pafadnam Ibrahim
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1225817
Nièssan Kohio
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1225818
Zacharie Koalaga
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1225821
Pascal André

Résumé

Active ingredients containing fluorinated organic compounds such as Fluoroalkylamines or pyrimidine-based molecules are promising in the field of agriculture (pesticides and herbicides) and pharmacology (antibiotics). The massive use of these molecules will result in a massive increase in waste containing this type of molecule. Developed countries have restrictive waste management policies, which is not the case in developing countries. In the latter, we are witnessing a proliferation of storage areas and open-air disposal of waste, sometimes from developed countries. These practices have enormous consequences on the environment such as air, soil and water pollution and therefore on human health. One of the solutions already proven on solid waste would be the use of plasma torches. These torches can reach high temperatures (5,000 K to 20,000 K). However, the use of these means of treatment is not without danger since toxic or lethal molecules could be produced. In order to understand these difficulties, we propose to study the influence of air on the chemical composition of a plasma based on fluoroalkylamines (trifluoroethylamine: C2H4F3N, nonafluoropentylamine: C5H4F9N, etc.), at atmospheric pressure and at atmospheric pressure. local thermodynamic equilibrium (E.T.L), in a temperature range from 500 K to 20,000 K. In order to obtain the chemical composition of the plasma, we use the Gibbs free energy minimization method. The results obtained show that dangerous and toxic gaseous chemical species such as CF2, CO, HCN and HF appear at low temperatures with high concentration.
Les principes actifs contenant des composés organiques fluorés comme les fluoroalkylamines ou les molécules à base de pyrimidine sont prometteurs dans le domaine de l’agriculture (pesticides et herbicides) et de la pharmacologie (antibiotiques). L’utilisation massive de ces molécules aura pour conséquence une augmentation massive de déchets contenant ce type de molécules. Les pays développés ont des politiques contraignantes en matière de gestion de déchets ce qui n’est pas le cas dans les pays en voie de développement. Dans ces derniers, nous assistons à une prolifération des aires de stockage et des éliminations à l’air libre des déchets parfois issus des pays développés. Ces pratiques ont d’énormes conséquences sur l’environnement comme la pollution de l’air, des sols et de l’eau et par conséquent sur la santé humaine. L’une des solutions déjà éprouvé sur des déchets solides serait l’utilisation de torches à plasma. Ces torches peuvent atteindre des températures élevées (5.000 K à 20.000 K). Cependant, l’utilisation de ces moyens de traitement n’est pas sans danger puisque des molécules toxiques ou létales pourraient être produites. Afin d’appréhender ces difficultés, nous proposons d’étudier l’influence de l’air sur la composition chimique d’un plasma à base de fluoroalkylamines (trifluoroéthylamine : C2H4F3N, nonafluoropentylamine : C5H4F9N, …), à la pression atmosphérique et à l’équilibre thermodynamique local (E.T.L), dans une gamme de températures allant de 500 K à 20.000 K. Afin d’obtenir la composition chimique du plasma, nous utilisons la méthode de minimisation de l’énergie libre de Gibbs. Les résultats obtenus montrent que des espèces chimiques gazeuses dangereuses et toxiques comme CF2, CO, HCN et HF apparaissent aux basses températures avec de forte concentration.
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Dates et versions

hal-03982350 , version 1 (10-02-2023)

Identifiants

Citer

Pafadnam Ibrahim, Nièssan Kohio, Wêpari Charles Yaguibou, Abdoul Karim Kagoné, Zacharie Koalaga, et al.. Étude de la composition chimique des fluoroalkylamines utilisés en agriculture et en médecine dans le cadre de l'incinération par plasma entre 500 K et 20.000 K. Journal International de Technologie, de l'Innovation, de la Physique, de l'Energie et de l'Environnement , 2023, JITIPEE, 8 (1), pp.1-20. ⟨10.18145/jitipee.v8i1.320⟩. ⟨hal-03982350⟩

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