Bio-élimination d’un colorant cationique (Violet de Gentiane) d'une solution aqueuse en utilisant une biomasse brute.

Abstract

Le but de notre travail est d’étudier la capacité d’un bioadsorbant pour l’élimination du Violet de Gentiane (GV) sous des conditions opératoires variables : concentration initiale du colorant, masse du bioadsorbant, temps d’adsorption, influence du pH et de la température. La biomasse a été utilisée à l’état brut sans traitement physique ou chimique pour avoir un adsorbant le moins onéreux possible. La caractérisation du matériau par FTIR a montré la présence de groupes fonctionnels -OH et -COOH, ce qui faciliterait l'adsorption du GV. Les résultats expérimentaux ont été décrits par le modèle isotherme de Langmuir, avec une capacité maximale d'adsorption (qmax) de 68.027 mg/g à température ambiante et sous un pH non imposé (6.6) proche de la valeur de pHpzc (6.5). La capacité d’adsorption augmente avec la dose de bioadsorbant à cause de la disponibilité des sites libres. Le modèle de pseudo-second ordre décrit mieux l’adsorption de GV par l’adsorbant comparé au modèle de pseudo- premier ordre, ce qui peut s’expliquer par la formation d'une monocouche sur la surface extérieure de l’adsorbant. Le calcul des paramètres thermodynamiques d'enthalpie, d'énergie libre de Gibbs et d'entropie (H0, G0, S0) a montré que le processus d’adsorption était exothermique, spontané, et a un caractère aléatoire (désordre) à l'interface adsorbant-solution (GV). Sur la base de nos résultats, on peut déduire que le bioadsorbant est un adsorbant potentiel pour l’élimination du GV à faible coût, facilement accessible et en accord avec les principes de la chimie verte.