Etude et modélisation de la cinétique d’adsorption pour l’élimination du potentiel des colorants, en utilisant des adsorbants naturels.

Abstract

Ce travail a été mené afin de répondre à un enjeu environnemental majeur qui est la pollution des eaux et sa répercussion sur les milieux récepteurs, notamment le problème des effluents des industries textiles qui rejettent de grandes quantités d’eaux usées chargées en produits toxiques. Au cours de ce travail nous avons appliqué une méthode de traitement des eaux usées efficace, peu coûteuse et facile à mettre en œuvre. Il existe déjà des traitements tels que l’adsorption sur charbon actif qui est un procédé efficace mais onéreux et qui produit une boue constituant elle-même une menace environnementale. Dans cette optique, l’utilisation de matériaux naturels tels que l’argile, la Pyrophillite, les cendres des schistes bitumineux zéolitisés, la poudre de support de maïs calciné et la poudre d’écorce de noix entant qu’adsorbants présente un grand intérêt en raison de l’efficacité, le coût accessible et l’abondance de ces derniers. Nous avons étudié l’influence des conditions physico-chimiques du milieu (température, pH, concentration), mais aussi les propriétés des matériaux adsorbants sur la thermodynamique, la cinétique et les isothermes de l’adsorption. Les résultats des essais, confrontés à des modèles d’adsorption, ont permis de décrire l’adsorption comme un processus spontané, endothermique et de cinétique d’adsorption de pseudo-second ordre pour tous les colorants étudiés tels que le bleu de méthylène (BM), le Crystal violet (CV) et le Méthyl orange (MO). Les adsorbants utilisés présentent une meilleure capacité d’adsorption pour les colorants cationiques (BM et CV) tandis qu’ils présentent un rôle moindre sur l’adsorption du colorant anionique (MO). La poudre d’écorce de noix (EN) a été identifiée comme l’adsorbant présentant la meilleure capacité de rétention de colorants cationiques par rapport aux autres adsorbants. Par ailleurs, des essais de régénération des adsorbants ont été menés au laboratoire par désorption des cations du colorant adsorbé.