Etude d’adsorption des ions nitrates sur des argiles locales

Abstract

Le présent travail montre les résultats d’une étude expérimentale d’adsorption des ions nitrates sur des argiles locales. Cette étude a été effectuée en mode batch dans des béchers contenant 20ml de solution à traiter, montés sur une plateforme agitatrice. Une solution de KNO3 est utilisée comme source des ions nitrates. Les tests d’adsorption ont été réalisés pour des concentrations en NO3- allant de 50 à 200 mg/L à pH de 2 à 9 et des charges en adsorbant de 5 à 40 g/L. le mélange est porté en agitation à température ambiante 25°C pendant un temps de contact de 120 minutes. Les résultats de l’étude d’équilibre d’adsorption ont montrés que la cinétique l’adsorption des ions nitrates sur le matériau « A1» est mieux décrite par le modèle de pseudo second ordre. Ainsi que, l’isotherme d’adsorption est mieux représenté par le modèle de Freundlich. L’évaluation de l’effet des paramètres opératoires montre que le rendement d'adsorption augmente avec la charge en adsorbant et diminue avec la concentration initiale en nitrate. Le pH optimal pour l'adsorption des ions nitrates sur l’adsorbant « A1 » est un pH acide situé dans un intervalle compris entre 2 et 4. La capacité d’adsorption atteint une valeur maximale qe= 5,10 mg/g pour une granulométrie de l’adsorbant de d<110 μm. Ainsi que, l’adsorption des ions nitrate est influencée par les caractéristiques physico- chimiques et minéralogiques des matériaux, déterminés par les méthodes d’analyse : spectrométrie de fluorescence X, Diffraction des rayons X, Infra-rouge transformé de Fourier, Microscopie à balayage électronique et l’analyse de la surface spécifique BET. L’étude d’adsorption des ions nitrate a été appuie par la modélisation des résultats obtenus par la méthode du plans d’expérience et la détermination des facteurs les plus influençant sur le phénomène d’adsorption.