L’adsorption d’un colorant Bleu de méthylène sur un déchet agro-alimentaire

Abstract

Les colorants rejetés dans les effluents liquides des industries textiles, constituent des polluants persistant en raison de leur biodégradabilité extrêmement lente et difficile ce qui pousse les chercheurs dans le domaine des traitements des eaux à développer des méthodes efficaces pour éliminer ces polluants. Le but de cette étude est de valoriser un déchet agroalimentaire dans l’adsorption d’un colorant bleu de méthylène présent dans l'eau. Ce déchet est un coproduit d’orange issu de l’industrie agroalimentaire de l’usine Telloise de la wilaya de Chlef. Le matériau brut a été activé thermiquement (DT) avant de l'utiliser. Dans cette étude, nous avons discuté plusieurs facteurs expérimentaux en commençant par définir les conditions d'adsorption (l’effet du temps de contact, la dose de l’adsorbant, pH, et la température). L’étude de l'adsorption de ce colorant sur le matériau a montré que le taux de décoloration peut atteindre 98 % par les conditions optimales suivantes : un temps d’équilibre de 5 min et une concentration d’adsorbant de 3.2 g/l, un pH supérieure à 5.60 (pH neutre/basique), et une température ambiante. L’étude de l'isotherme a montré que le modèle de Langmuir simule mieux l’isotherme du colorant, à une valeur de la constante KL de 0.33 correspondant à une capacité maximale d’adsorption b =100 mg/g. 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 =1) est égale à l'unité ainsi que la quantité maximale adsorbée expérimentalement et la quantité théorique sont égales, dont la valeur est proche de 33 mg g-1 pour l'adsorption du Bleu de méthylène. La valeur de l’enthalpie libre ΔG montre que le processus inverse d’adsorption sur notre matériau pourrait être spontané et la valeur de ΔH confirme que les interactions avec le colorant sont de nature physique pour notre système. Les résultats de cette étude montrent que le matériau est un adsorbant potentiel pour l’élimination des colorants organiques en solution aqueuse