L’adsorption des colorants Bleu de méthylène et orange II sur un déchet vert modifié

Abstract

Les déchets vert occupent une place importante dont la valorisation, est cela généralement dans le compostage et la méthanisation. Le principe de ce travail et de valoriser un déchet vert dans un autre domaine de valorisation tel que le traitement des eaux plus précisément, l'adsorption. Le déchet vert a été utilisé avec activation thermique (DT). Le matériau DT a été appliqué pour le traitement par adsorption d’une solution aqueuse de colorant de famille xanthéne, le Bleu de méthylène et un colorant azoïque Orange II. L’adsorption de ces deux colorants sur le matériau DT a montré que le taux de décoloration varie en fonction du temps de contact, de la concentration initiale en colorant, de la concentration de l’adsorbant, de la force du pH et de la température, car on a obtenue presque la même forme de courbe, une première phase croissante suivie d’une deuxième stationnaire. Les conditions optimales pour assurer une bonne adsorption sont, un temps d’équilibre de 30 min et une concentration d’adsorbant de 20 et 18 g/l pour le Bleu de méthylène et l'Orange II respectivement. Un pH inferieur à 6.3 (pH acide) pour l'Orange II et supérieur a 6.3 pour le Bleu de méthylène et une température ambiante pour l'adsorption des deux colorant. Ces conditions optimales donnent un taux de décoloration de 90 % pour le Bleu de méthylène et 97% pour l'Orange II. L’étude de l'isotherme a montré que le modèle de Langmuir simule mieux les isothermes d’adsorption des deux colorants en présence du matériau DT. Avec un coefficient de corrélation R2 = 0,99, et des valeurs de la constante KL de 0.37 ET 10.75 correspondant à une capacité maximale d’adsorption b = 14.08 et 23.25 mg g-1 pour le Bleu de méthylène et l'Orange II respectivement. En ce qui concerne le modèle cinétique appliqué, il s’agit du modèle de pseudo ordre 2 car la valeur du coefficient de corrélations R2 est proche de l’unité. La quantité maximale adsorbée est q max= 4.5 ET 6.09 mg g-1 pour l'adsorption du Bleu de méthylène et l'Orange II respectivement. La valeur de l’enthalpie libre ΔG montre que le processus d’adsorption sur notre matériau pourrait être spontané et les valeurs de ΔH confirment que les interactions avec les colorants sont de nature physique pour les deux systèmes. Ce travail a mis en évidence des capacités épuratives des déchets verts dans le domaine de la dépollution des eaux. Mots Clés : Valorisation, adsorption, déchet vert, Orange II, Bleu de méthylène .

Abstract Green waste occupies an important place, the recovery of which is generally in composting and methanization. The principle of this work is to recover green waste in another field of recovery such as water treatment more precisely, adsorption. The green waste was used with thermal activation (DT). The DT material was applied for the treatment by adsorption of an aqueous solution of the dye of the xanthen family, Methylene blue and an azo dye Orange II. The adsorption of these two dyes on the DT material showed that the rate of discoloration varies with the contact time, the initial dye concentration, the adsorbent concentration, the strength of the pH and the temperature. , because one obtained almost the same shape of curve, a first increasing phase followed by a second stationary. The optimum conditions to ensure good adsorption are, an equilibrium time of 30 min and an adsorbent concentration of 20 and 18 g / l for Methylene Blue and Orange II respectively. A pH less than 6.3 (acidic pH) for Orange II and greater than 6.3 for Methylene Blue and room temperature for the adsorption of the two dyes. These optimal conditions give a discoloration rate of 90% for Methylene Blue and 97% for Orange II. The isothermal study showed that the Langmuir model better simulates the absorption isotherms of the two dyes in the presence of the DT material. With a correlation coefficient R2 = 0.99, and values of the constant KL of 0.37 AND 10.75 corresponding to a maximum adsorption capacity b = 14.08 and 23.25 mg g-1 for methylene blue and Orange II respectively . Regarding the kinetic model applied, it is the pseudo-order 2 model because the value of the correlation coefficient R2 is close to unity. The maximum adsorbed quantity is q max = 4.5 AND 6.09 mg g-1 for the adsorption of Methylene Blue and Orange II respectively. The value of the free enthalpy ΔG shows that the adsorption process on our material could be spontaneous and the values of ΔH confirm that the interactions with the dyes are of a physical nature for both systems. This work has demonstrated the purification capacities of green waste in the field of water decontamination. Keywords : Recovery, adsorption, green waste, Orange II ,Methylene blue. الملخص تحتل النفايات الخضراء مكانة مهمة ، ويتم استعادتها بشكل عام في التسميد والميثان. مبدأ هذا العمل هو استعادة النفايات الخضراء في مجال آخر من الاستعادة مثل معالجة المياه بشكل أكثر دقة ، الامتصاص. تم استخدام النفايات الخضراء مع التنشيط الحراري . تم تطبيق هذه مادة للمعالجة عن طريق امتصاص محلول مائي لصبغة عائلة الزانثين والأزرق الميثيلين وصبغة الآزو البرتقالية الثانية. أظهر امتصاص هاتين الصبغتين على المادة أن معدل تغير اللون يختلف باختلاف وقت التلامس وتركيز الصبغة الأولي وتركيز الممتصات وقوة الأس الهيدروجيني ودرجة الحرارة. منحنى ، وهي مرحلة زيادة أولى تليها مرحلة ثانية ثابتة. الظروف المثلى لضمان الامتصاص الجيد هي ، وقت توازن 30 دقيقة وتركيز ممتص 20 و 18 جم / لتر للميثيلين الأزرق والبرتقالي 2 على التوالي. درجة حموضة أقل من 6.3 (درجة حموضة حمضية) للبرتقال 2 وأكبر من 6.3 للميثيلين الأزرق ودرجة حرارة الغرفة لامتصاص الصباغين. تعطي هذه الظروف المثالية معدل تغير اللون بنسبة 90٪ للميثيلين الأزرق و 97٪ للبرتقالي2 أظهرت الدراسة المتساوية أن نموذج لانجموير يحاكي بشكل أفضل متساوي حرارة الامتصاص للصبغتين في وجود مادة مع معامل ارتباط 0.99 وقيم ثابت 0.37 و 10.75 المقابلة لسعة امتصاص قصوى ب = 14.08 و 23.25 مجم جم -1 للميثيلين الأزرق والبرتقالي 2 على التوالي. فيما يتعلق بالنموذج الحركي المطبق ، فهو نموذج الرتبة الزائفة 2 لأن قيمة معامل الارتباط قريبة من الوحدة. الكمية القصوى الممتصة هي 4.5 و 6.09 مجم جم -1 لامتصاص الميثيلين الأزرق والبرتقالي الثاني على التوالي. توضح قيمة المحتوى الحراري الحر أن عملية الامتصاص على مادتنا يمكن أن تكون تلقائية وتؤكد قيم أن التفاعلات مع الأصباغ ذات طبيعة فيزيائية لكلا النظامين. أظهر هذا العمل قدرات تنقية النفايات الخضراء في مجال إزالة تلوث المياه. الكلمات المفتاحية الأزرق الميثيلين , برتقالي 2 استعادة ، امتصاص ، نفايات خضراء ،