Étude comparative de l’élimination de colorant textile par des adsorbants : naturel et activé
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Date
2022
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Publisher
Faculté de sciences
Abstract
L’eau est l’une des ressources naturelles les plus précieuses de notre planète, qui représente plus de deux tiers de la surface de la terre, c’est pourquoi sa pollution par les produits chimiques organiques et inorganiques est une grave préoccupation environnementale [1].
L’activité humaine, qu’elle soit industrielle, urbaine ou agricole, produit une quantité de substances polluantes de toute nature qui sont à l’origine de différents types de pollution qui peuvent être permanentes, périodiques ou encore accidentelles ou aigues. L’eau est dite polluée lorsque son équilibre est modifié de façon durable par l’apport en quantité très importante des substances plus ou moins toxiques d’origine naturelle ou issues d’activités humaines [2].
L’un des importants polluants, ce sont les colorants une fois qu’ils sont dissouts dans l’eau, ils seront parfois ardus à traiter car ils ont une origine synthétique et une structure moléculaire complexe qui les rend plus stables et difficilement biodégradables [3,4], donc peuvent constituer des facteurs de risques pour notre santé et de nuisance pour notre environnement. Alors il est nécessaire de limiter le plus possible ces polluants en mettant en place un moyen de traitement adapté comme une unité de décoloration [5].
Il existe plusieurs méthodes physique, chimique et biologique pour traiter et décolorer des effluents pollué tel que la coagulation et la floculation, la biodégradation, la filtration membranaire, l’oxydation chimique, l’ozonation, échange d’ions, les méthodes électrochimiques et l’adsorption [4]. La technique de l’adsorption est la méthode la plus favorable pour l’élimination des colorants est devenue une méthode analytique de choix, très efficace et simple dans son utilisation [6]. Il existe, dans la littérature, plusieurs matériaux solides (argiles, zéolites, alumines activées, boue, biomasses, résidus agricoles, sous-produits industriels et charbon actif…) pouvant être utilisés dans des procédés de décoloration des eaux. Les recherches sont axées sur l’utilisation des adsorbants de faible coût, disponible localement, adsorbant biodégradable, fabriqué à partir des sources naturelles. La valorisation des résidus d’agriculture, sans générer de polluants est un grand défi et est recommandé pour un développement industriel durable afin de préserver l'environnement. Tous les matériaux bon marché tels que les déchets de la biomasse [7].
Dans ce contexte, notre étude a porté sur l’élimination du colorant : cristal violet par adsorption sur une biomasse brute et modifié par des sels.
Les objectifs de notre travail s’articulent autour des points suivants :
Introduction générale
2
La préparation et la caractérisation des matériaux adsorbants à partir d’un biomatériau d'origine végétale.
L’étude de l’adsorption du cristal violet sur le biomatériau brut et modifié par des sels.
Etude comparative entre l’efficacité du biomatériau brut et les biocomposites.
Ce travail est constitué de trois parties principales, une partie théorique, une partie expérimentale et une partie regroupant les résultats et les discussions.
La partie théorique est constituée de toutes les définitions et les notions générales sur la pollution, les colorants, les différentes techniques de dépollution et la méthodologie d’adsorption en citant ainsi les différents types de modèles cinétiques et les modèles d’isothermes d’adsorption.
La partie expérimentale décrit le biomatériau utilisé et la méthodologie expérimentale suivie pour sa préparation, ainsi que la présentation des différents traitements appliqués et les techniques de caractérisation les plus utiles et répandues pour identifier notre biomatériau. La deuxième étape sera consacrée à la mise en place de la méthodologie d’adsorption de colorant choisi sur les adsorbants. Plusieurs facteurs seront examinés pour optimiser les procédés testés.
Le troisième chapitre est consacré à la présentation et l’interprétation des résultats expérimentaux de l’adsorption du colorant cristal violet par le biomatériau et les biocomposites préparés dans le chapitre II. Nous avons étudié l’influence de certains paramètres du milieu aqueux, comme le pH, la masse de l’adsorbant, la température, et la concentration du milieu par l’adsorption et nous terminons par une conclusion générale.