ELEMINATION D’UN POLLUANT ORGANIQUE PAR ADSORPTION SUR UNE ARGILE NATURELLE

Abstract

Élimination d’un polluant organique Rouge neutre (RN): colorant cationique, sur une argile naturelle et locale par adsorption a été étudiée. La cinétique, la thermodynamique et les isothermes d'adsorption ont été utilisés pour identifier les mécanismes de la rétention. Pour la détermination de la cinétique, ont été réalisées après réglage des paramètres influençant le système, tels le pH, la masse d'adsorbant et la concentration initiale en colorant. Les résultats obtenus ont été modélisés suivant les équations cinétiques du pseudo-premier ordre, pseudo-second ordre, ainsi que ceux liés à la diffusion intra particulaire. Les résultats expérimentaux sont parfaitement ajustables au pseudo-second ordre, avec de très grands coefficients de régression. L’équilibre est atteint à l’issue de 20 min de contact. Le modèle de Langmuir exprime mieux le type d’adsorption ; Les valeurs des paramètres thermodynamiques indiquent que le processus est endothermique, spontané et avec l’augmentation de désordre à l’interface solide-solution. Les résultats indiquent que cette argile de type bentonite est favorable pour être utilisée comme adsorbant économique pour l'élimination du colorant rouge neutre. Les Mots clé : Rouge neutre, l’argile naturel, bentonite, adsorption, cinétique, thermodynamique, isotherme

SUMMARY Removal of an organic pollutant Neutral Red (NR): cationic dye, on a natural and local clay by adsorption has been studied. Kinetics, thermodynamics and adsorption isotherms were used to identify the mechanisms of retention. For the determination of the kinetics, the parameters influencing the system, such as pH, adsorbent mass and initial dye concentration, were adjusted. The results obtained were modeled according to the kinetic equations of pseudo-first order, pseudo-second order, as well as those related to the intraparticle diffusion. The experimental results are perfectly adjustable at pseudo-second order, with very large regression coefficients. Equilibrium is reached after 20 min of contact. The Langmuir model better expresses the type of adsorption; the values of the thermodynamic parameters indicate that the process is endothermic, spontaneous and with increasing disorder at the solid-solution interface. The results indicate that this bentonite type clay is favorable to be used as an economical adsorbent for the removal of neutral red dye. Keywords: Neutral red, natural clay, bentonite, adsorption, kinetics, thermodynamics, isothermal

نبذة مختصرة

تمت دراسة إزالة الملوث العضوي المحايد الأحمر (NR): الصبغة الكاتيونية ، على الطين الطبيعي والمحلي عن طريق الامتزاز. تم استخدام الخواص الحركية والديناميكا الحرارية ومتساويات الامتزاز لتحديد آليات الاحتفاظ. لتحديد الخواص الحركية ، تم تعديل المعلمات التي تؤثر على النظام ، مثل الرقم الهيدروجيني ، وكتلة الممتزات ، وتركيز الصبغة الأولي. تم نمذجة النتائج التي تم الحصول عليها وفقًا للمعادلات الحركية من الدرجة الأولى الزائفة ، الدرجة الثانية الزائفة ، وكذلك تلك المتعلقة بالانتشار داخل الجسيمات. النتائج التجريبية قابلة للتعديل تمامًا بترتيب الثانية الزائفة ، مع معاملات الانحدار الكبيرة جدًا. يتم الوصول إلى التوازن بعد 20 دقيقة من التلامس. يعبر نموذج Langmuir بشكل أفضل عن نوع الامتزاز ؛ تشير قيم المعلمات الديناميكية الحرارية إلى أن العملية ماصة للحرارة وعفوية مع اضطراب متزايد في واجهة المحلول الصلب. تشير النتائج إلى أن هذا النوع من الطين البنتونيت مناسب لاستخدامه كممتاز اقتصادي لإزالة الصبغة الحمراء المحايدة.

الكلمات المفتاحية: أحمر محايد ، طين طبيعي ، بنتونايت ، امتصاص ، حركية ، ديناميكا حرارية ، متساوي الحرارة