SEQUÉSTRATION DE POLLUANTS ORGANIQUES ET MINÉRAUX PAR DES BIO-ADSORBANTS MODIFIÉS: EFFET DU TRAITEMENT CHIMIQUE

Abstract

Résumé La pollution des eaux et des sols par certains produits chimiques d’origine industrielle ou agricole constitue une source de dégradation de l’environnement. Actuellement, la pollution suscite un intérêt particulier à l’échelle internationale. La dépollution des eaux contaminées par les colorants et les métaux lourds s’avère nécessaire pour la protection de l’environnement. A cette fin, beaucoup de techniques de traitement ont été développées, mais malheureusement, ces technologies sont coûteuses. Il faut noter qu’il existe une méthode simple pour le traitement des eaux de rejet industriel et qui est l’adsorption. Cette technique est très attrayante pour sa simplicité et son faible coût. L’adsorbant le plus utilisé est le charbon actif, car il possède des propriétés d’adsorption et de sélectivité exceptionnelles. Ce type d’adsorbant étant onéreux a poussé les scientifiques à développer de nouveaux matériaux biologiques. Le marc de raisin constitue une source importante de déchets agricoles. En fait, ces sous-produits sont pourtant susceptibles de présenter un intérêt économique. A cette fin nous nous sommés intéressés à l’élaboration d’un adsorbant à base de ce déchet par activation chimique et physique. Des tests d’adsorption réalisés sur des solutions synthétiques de plomb et de colorant après l’optimisation des paramètres analytiques, montrent que l’adsorption du plomb n’est pas realisable avec notre matériaux par ailleurs avec le colorant rouge Bemacid RB-ETL, est possible. Les isothermes d’adsorptions obtenues sont parfaitement décrites par les modèles de Langmuir et Freundlich pour les matériaux brut (MRL500) et activés : thermiquement et thermiquechimiquement (MRMB, MRMA, MRFB, MRFA, MRZnMA, MRZnFB et MRZnFA). Excepté le MRZnMB qui est parfaitement décrit par le modèle de BET. La capacité maximale d’adsorption du colorant RB-ETL à température ambiante vaut 91,12 mg/g pour le matériau MRZnMB à pH 1. La modélisation des cinétiques du colorant rouge Bemacid RB-ETL montre que la cinétique de pseudo-second ordre décrit mieux les résultats expérimentaux pour les différents matériaux, et l’étude révèle un processus endothermique, spontané pour le colorant rouge Bemacid RB-ETL. L’étude comparative des capacités maximales d’adsorption par rapport à d’autres adsorbants montre que les résultats sont satisfaisants et que l’adsorbant élaboré pourrait contribuer dans la dépollution des effluents industriels.

Summary Pollution of water and soil by certain chemicals of industrial or agricultural origin constitutes a source of environmental degradation. Currently, pollution is of particular interest internationally. The remediation of water contaminated with dyes and heavy metals is necessary for environmental protection. To this end, many treatment techniques have been developed, but unfortunately, these technologies are expensive. It should be noted that there is a simple method for the treatment of industrial wastewater and that is adsorption. This technique is very attractive for its simplicity and low cost. The most widely used adsorbent is activated carbon because it has exceptional adsorption and selectivity properties. This type of adsorbent being expensive has pushed scientists to develop new biological materials. Grape marc is an important source of agricultural waste. In fact, these by-products are nevertheless likely to be of economic interest. To this end we are interested in the development of an adsorbent based on this waste by chemical and physical activation. Adsorption tests carried out on synthetic lead and dye solutions after optimization of the analytical parameters, show that the adsorption of lead cannot be achieved with our materials, moreover with the red dye Bemacid RB-ETL, is possible. The adsorption isotherms obtained are perfectly described by the Langmuir and Freundlich models for raw materials (MRL500) and activated: thermally and thermally-chemically (MRMB, MRMA, MRFB, MRFA, MRZnMA, MRZnFB and MRZnFA). Except for the MRZnMB which is perfectly described by the BET model. The maximum adsorption capacity of the RB-ETL dye at room temperature is 91.12 mg / g for the MRZnMB material at pH 1. The modeling of the kinetics of the Bemacid RB-ETL red dye shows that the pseudo-second order kinetics better describes the experimental results for the different materials, and the study reveals a spontaneous endothermic process for the Bemacid RB-ETL red dye. A comparative study of the maximum adsorption capacities compared to other adsorbents shows that the results are satisfactory and that the adsorbent developed could contribute to the depollution of industrial effluents.

الملخص .يشكل تلوث المياه والتربة بواسطة مواد كيميائية معينة ذات منشأ صناعي أو زراعي ً مصدرا للتدھور البيئي. حاليا ، التلوث ذو أھمية خاصة على الصعيد الدولي. إن معالجة المياه الملوثة باألصباغ والمعادن الثقيلة ضرورية لحماية البيئة. تحقيقا لھذه الغاية ، تم تطوير العديد من تقنيات العالج ، ولكن لألسف ، ھذه التقنيات باھظة الثمن. وتجدر اإلشارة إلى أن ھناك طريقة بسيطة لمعالجة مياه الصرف الصناعي وھي االمتزاز. ھذه التقنية جذابة للغاية لبساطتھا وتكلفتھا المنخفضة. أكثر الممتزات المستخدمة على نطاق واسع ھو الكربون المنشط ، ألنه يتميز بامتصاص استثنائي وخصائص انتقائية. ھذا النوع من الممتزات باھظ الثمن دفع العلماء ً للنفايات الزراعية. في الواقع ، من المحتمل أن تكون ھذه المنتجات الثانوية ذات أھمية اقتصادية. ً إلى تطوير مواد بيولوجية جديدة. يعتبر عنب مارك مصدرا ھاما ُظھر اختبارات االمتزاز التي يتم إجراؤھا تحقيقا لھذه الغاية ، كنا مھتمين في تطوير الممتزات على أساس ھذه النفايات عن طريق التنشيط الكيميائي والفيزيائي. ت على حلول الرصاص والصبغة االصطناعية بعد تحسين المعلمات التحليلية ، أن امتزاز الرصاص ال يمكن تحقيقه بموادنا ، عالوة على الصبغة الحمراء للمواد Freundlich و Langmuir االمتزاز التي تم الحصول عليھا بشكل مثالي من قبل نماذج isotherms ، ھو ممكن. يتم وصف ETL-RB Bemacid ًا (MRL500 (الخام ًا كيميائي ًا وكيميائي .(MRZnFA و MRZnFB و MRZnMA و MRFA و MRFB و MRMA و MRMB (وتنشيطھا: حراري في درجة حرارة الغرفة ھي 12.91 ملغ / ETL-RB قدرة االمتصاص القصوى لصبغة .BET الموصوف بشكل مثالي من قبل نموذج MRZnMB باستثناء عند الرقم الھيدروجيني . 1 MRZnMB جم لمواد أن حركيات المرتبة الثانية الزائفة تصف بشكل أفضل النتائج التجريبية للمواد المختلفة ، وتكشف ETL-RB Bemacid تظھر نمذجة حركية الصبغة الحمراء أظھرت دراسة مقارنة للسعات القصوى لالمتصاص مقارنة بالممتزات .ETL-RB Bemacid الدراسة عن عملية ماصة للحرارة وتلقائية للصبغة الحمراء .األخرى أن النتائج مرضية وأن الممتزات المطورة يمكن أن تساھم في تلوث النفايات السائلة الصناعي