Application du Modèle de Complexation de Surface pour l’élimination de polluants

Abstract

L’objectif de notre travail consiste à la préparation de supports adsorbants à partir des feuilles d’olivier par modification chimique de leurs surfaces pour d’éventuelles applications à l’adsorption des polluants organiques tels que la Rosaniline Base et la Chrysoidine R. Les feuilles d’olivier ont subi des modifications chimiques de leur surface par des agents chimiques tels que H2SO4 à30% et KOH à 30%, suivi par une pyrolyse à 500 °C pendant deux heures. Les Feuilles d’olivier non traités (FONT) et les charbons actifs préparés (CAH2SO4-30% et CAKOH-30%), ainsi que le charbon actif commercial de Merck (CA-Merck) ont été caractérisés par différentes techniques chimiques et physico-chimiques. L’analyse FTIR a révélé la présence de bandes d’absorption caractéristiques aux groupements phénoliques, acides carboxyliques et basiques sur la surface ces adsorbants. Les résultats de caractérisation de la microporosité ont montré qu’il y a un développement de la structure poreuse au cours de cette modification de surface des feuilles d’olivier. Ces résultats ont été confirmés par l’analyse microscopique électronique à balayage (MEB). La microanalyse à dispersion d'énergie (EDS) confirme la présence des hétéroatomes (Al et Si) liés à l’oxygène dans la composition chimique des feuilles d’olivier ainsi que les autres adsorbants étudiés qui forment une matrice organique sur laquelle des fonctions acides et basiques sont liées servant à fixer la Chrysoidine R et la Rosaniline Base grâce à des interactions physiques ou chimiques. Les résultats d’adsorption de la Rosaniline Base et de la Chrysoidine R ont montré que l’adsorption de ces polluants organiques est de type de modèle de complexation de surface (MCS) externe car ∆H< 50kJ/mol avec tous les adsorbants préparés. L’étude de performance a montré que le charbon actif (CAH2SO4-30%) est plus performant que celui de Merck (CA-Merck) car il possède une capacité d’adsorption de 158,73 mg/g pour la Chrysoidine R et 357,14 mg/g pour la Rosaniline Base comparée à 129,87 mg/g pour le Chrysoidine R et 270,27 mg/g pour la Rosaniline Base obtenues par CA-Merck. L’étude cinétique a montré que l’adsorption des deux polluants organiques obéit au modèle pseudo-second ordre. Donc, vu les performances obtenues du charbon actif CAH2SO4-30%, il peut être utiliser dans les stations de traitement des eaux usées.