Préparation de supports adsorbants par encapsulation pour le traitement des eaux

Abstract

الملخص تهدف هذه الدراسة إلى دراسة إمكانية انتاج واستخدام المواد المركبة من الكربون المنشط والبوليمرالحيوي لمعالجة مياه الملوثة بالملوث العضوي أزرق الميثيلين تم تحضير أربع مركبات من الكربون المنشط / ألجينات الكالسيوم من خالل عملية جيالت أيونية باستخدام ألجينات الكالسيوم (ALG(وكربون المنشط من ميرك (AC (بنسبCA/ALGمختلفة تتراوح من 1/1 .1 إلى 1/4 .تم الحصول على مواد مركبة كروية الشكل، العينات المحصل عليها تمت دراستها عن طريق المسح بالمجهري لإللكترون ونقطة الشحن (pHZPC( وطيف FTIR واختبارها من خالل القدرة على إزالة الميثيلين األزرق في المحاليل المائية في الوضع المستمر. تم دراسة مختلف االعدادات التي تؤثر على قدرة امتصاص الملون، مثل نسبةCA/ALG ،ارتفاع السرير، معدل التدفق، وتركيز الصبغة األولي في عمود سرير ثابت. وصف نموذج BDST بشكل جيد امتصاص الميثيلين األزرق على المواد المركبة المعدة في الوضع المستمر. كما تمت دراسة االعدادات التي تؤثر على المنحنيات االختراق، مثل ارتفاع السرير والتدفق وتركيز الصبغة، باستخدام نماذج Bohart-Adams و Thomas و.Nelson-Yoon ،والتي ظهرت مناسبا جيدا لمنحنيات االختراق. االمتزاز عبر عمود معبأ سرير ثابت هو أسلوب عملي واقتصادي إلزالة األصباغ. يمكننا أن نستنتج من هذه الدراسة أنه يمكن استخدام المواد المركبة من الكربون المنشط ومادة ألجينات الكالسيوم بفعالية إلزالة األصباغ من مياه الصرف. Résume Cette étude a pour objectif l’étude du potentiel de synthèse et d’utilisation des matériaux composites à base de charbon actif et de biopolymère pour une utilisation dans le traitement des eaux usées chargées en polluants organiques tels que le bleu de méthylène. Quatre composites à base de charbon actif et alginate de calcium ont été préparés par un procédé de gélification ionique en utilisant de l'alginate de calcium (ALG) et du charbon actif commercial de Merck (AC) avec différents rapports ALG/CA allant de 1/1 à 1/4. Les échantillons de billes sphériques obtenus ont été caractérisés par microscopie électronique à balayage, point de charge zéro (pHZPC) et spectroscopie FTIR et testés par leur capacité à éliminer du bleu de méthylène à partir des solutions aqueuses en mode continu. Les paramètres influençant la capacité l'adsorption du polluant, tels que le rapport ALG/CA, la hauteur du lit, le débit et la concentration initiale du polluant dans une colonne à lit fixe ont été étudiés. Le modèle BDST a décrit de manière adéquate l'adsorption du bleu de méthylène sur les composites préparés en mode. Les paramètres ayant une influence sur les courbes de percé, tels que la hauteur du lit, le débit et la concentration de colorant à l’entrée, ont été étudiés à l'aide de modèles d'Adams-Bohart, Thomas et Yoon-Nelson, qui ont montré un bon ajustement pour ces courbes. L'adsorption à travers une colonne à lit garni est une technique réalisable et économique pour éliminer les colorants. Nous pouvons conclure dans cette étude que le matériau composite d'alginate de calcium et de charbon actif peut être utilisé efficacement pour éliminer les colorants des eaux usées.

ABSTRACT This study aims to study the potential for synthesis and use of activated carbon and biopolymer composite materials for the treatment of wastewater load in organic pollutant methylene blue Four activated carbon / calcium alginate composites were prepared by an ionic gelation process using calcium alginate (ALG) and Merck activated carbon (AC) at different ALG/CA ratios ranging from 1/ 1. 1 to 1/4. The samples of spherical beads obtained were characterized by scanning electron microscopy, zero point of charge (pHZPC) and FTIR spectroscopy and tested by the ability to remove methylene blue in aqueous solutions in continuous mode. Parameters influencing dye adsorption capacity, such as ALG/CA ratio, bed height, flow rate, and initial dye concentration in a fixed bed column were investigated. The BDST model adequately described the adsorption of methylene blue on the composites prepared in continuous mode. Parameters influencing Breakthrough curves, such as bed height, flow, and dye concentration, were studied using Adams-Bohart, Thomas and Yoon-Nelson models, which showed a good fit for Breakthrough curves. Adsorption through a packed bed column is a feasible and economical technique for removing dyes. We can conclude from this study that the calcium alginate / activated carbon composite material can be used effectively to remove dyes from wastewater.