Valorisation d'un déchet vert par Adsorption

Abstract

Les déchets verts peuvent présenter un bon précurseur pour la préparation de charbon actif de bonne qualité avec une capacité d’adsorption très élevée. Dans ce contexte, notre démarche a été basée, en utilisant un déchet vert largement disponible dans notre région afin de produire un charbon actif. Le matériau brut a été activé thermiquement (MT)pour l'appliquer à l'adsorption d’une solution aqueuse de colorant de famille azoïque Orange II (AO7). L’étude de l'adsorption du colorant AO7 sur le matériau MT a montré que le taux de décoloration peut atteindre les 97% par les conditions optimales suivantes : Un temps d’équilibre de 20 min et une concentration d’adsorbant de 16 g/l et un pH inferieur à 6.1 (pH acide) et une température ambiante. L’étude de l'isotherme a montré que le modèle de Langmuir simule mieux l'isotherme, à des valeurs de la constante KL = 0.141correspondant à une capacité maximale d’adsorption b = 22.22 mg g-1. 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 =0.99)est proche de l’unité. La quantité maximale adsorbée est q max= 8.33 mg g-1 . 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 l' interaction avec le colorant est de nature physique. Cette étude permet de montrer qu’un matériau peu couteux, tel qu’un déchet vert peut être valorisé dans le traitement des eaux polluées par des colorants. Un aspect encourageant pour le développement durable et la protection de l'environnement. Mots Clés : Adsorption, déchet vert, Orange II.

Summary: Green waste can present a good precursor for the preparation of a good quality of activated carbon with a very high adsorption capacity. In this context, our approach was based, using green waste widely avaible in our region to produce activated carbon. The raw material has been thermally activated (MT) to apply it to the adsorption of an aqueous solution of family azo Orange II dye. The study of the adsorption of these two dyes on the MT material showed that the discoloration rate can reach 97% for the Orange II under the following optimal conditions : An equilibrium time of 20 minutes and an absorbent concentration of 16 g/l. A pH less than 6.1 (acidic pH) and an ambient temperature for the addition of the dye. The study of the isotherm has shown that the Langmuir model better simulates the isotherms, at values of the constant KL 0.141 corresponding to a maximum adsorption capacity b =22.22 mg g-1. As regards the kinetic model applied, it is about the model of pseudo order 2 because the value of the coefficient of correlations (R2 =0.99) is close to the unit. The maximum adsorbed quantity is q max= 8.33 mg g-1 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 are of a physical nature. This study shows that an inexpensive material, such as green waste, can be used in the treatment of water polluted by dyes. An encouraging aspect for sustainable development and environmental protection. Keywords : Adsorption, green waste , Orange II .

ملخص: يمكن أن تمثل النفايات الخضراء مقدمة جيدة لإعداد الكربون المنشط العالي الجودة مع قدرة ادمصاص عالية جدًا.في هذا السياق ، كان نهجنا قائمًا على استخدام النفايات الخضراء المتوفرة على نطاق واسع في منطقتنا لإنتاج الكربون المنشط. تم تنشيط المادة الخام حراريًا (طن متري) لتطبيقها على ادمصاص محلول مائي لصبغة عائلة الآزو البرتقاليةII. أظهرت دراسة ادمصاص هاتين الصبغتين على مادة MT أن معدل تغير اللون يمكن أن يصل إلى 97٪ للبرتقاليII تحت الشروط التالية : زمن توازن 20 دقيقة و تركيز الممتز 16g/l.. درجة الحموضة أقل من 6.1 (الحموضة الحمضية) أوضحت دراسة الأيزوثرم أن نموذجLangmuir يحاكي بشكل أفضل متساوي درجة حرارة الصبغت عند قيم الثابتKl 0.141 يتوافق مع قدرة امتصاص قصوىb= 22.22mg g-1 .فيما يتعلق بالنموذج الحركي المطبق ، فهو يتعلق بنموذج الرتبة الزائفة 2 لأن قيمة معامل الارتباطات(R2=0.99)قريب من الوحدة.الكمية القصوى الممتصة هيmg g-18.33q max=. قيمة المحتوى الحراري الحر ΔGيوضح أن عملية الادمصاص على مادتنا يمكن أن تكون تلقائية وأن القيم ΔGتؤكد أن التفاعلات مع الأصباغ ذات طبيعة فيزيائية توضح هذه الدراسة أنه يمكن استخدام مادة غير مكلفة ، مثل النفايات الخضراء ، في معالجة المياه الملوثة بالأصباغ.جانب مشجع للتنمية المستدامة وحماية البيئة.

الكلمات المفتاحية : الإدمصاص . نفايات خضراء . برتقالي II.