Étude expérimentale et modélisation du procédé d’adsorption sur déchets de palmier : Application au traitement d’effluents textiles

Abstract

Ce travail porte sur l’étude des procédés d’adsorption en régime discontinus/continus appliqués pour le traitement des effluents textiles via des supports adsorbant naturels à faible coût (les noyaux de dattes, l’écorce de palmier, les feuilles des palmiers/le mélange des trois déchets). Nous avons effectué une caractérisation des supports (pH de point de zéro charge, diffraction des rayons X, spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, microscopie électronique à balayage/surface spécifique par la méthode du bleu de méthylène) afin de relever les propriétés de surface des adsorbants pour pouvoir proposer les mécanismes d’adsorption des colorants sur les matériaux d’étude. Afin de déterminer les conditions optimales permettant de minimiser le coût/d’augmenter l’efficacité du traitement, des expériences par la méthodologie de la surface de réponse ont été réalisées pour les paramètres pH, masse de l’adsorbant/la concentration des colorants (bleu de méthylène (BM)/l’orange de méthyle (OM)). Cette étude a permis d’évaluer les facteurs influents sur le traitement ainsi que leurs interactions, de modéliser le résultat/d’extraire les conditions optimales de chaque système. En régime statique, l’étude cinétique d’adsorption a montré que le modèle de pseudo deuxième ordre/premier ordre décrivent bien le phénomène respectivement pour le système mono/binaire. En régime dynamique, la cinétique d’adsorption des différents systèmes est mieux décrite par le modèle de Thomas. Aussi, l’équilibre d’adsorption pour les systèmes étudiés suit le modèle de Langmuir. Le résultat de l’étude thermodynamique a indiqué que l'adsorption du BM/OM en système mono/binaire est spontanée/exothermique. Enfin, l’application des déchets de palmier dans le traitement des effluents textile réel a montré leur efficacité comme alternative moins couteuse pour le traitement des eaux usées destinées à la réutilisation dans l’arrosage des espaces verts/au niveau des tours de refroidissement au sein de l’industrie textile, permettant ainsi de faire une diminution importante des charges totale annuelles.