Adsorption du bleu de méthylène sur un déchet vert modifié

Abstract

Les déchets verts peuvent présenter un meilleur matériau brut pour la préparation de charbon actif de bonne qualité avec une capacité d’adsorption très élevée. Dans ce contexte, notre démarche se base sur l’utilisation d’un déchet vert (une plante) largement disponible dans notre région afin de produire un charbon actif. Dans notre étude, premièrement nous avons utilisé la plante dans sa totalité (feuilles, racine, fleurs) et par la suite nous avons uniquement utilisé les feuilles de la plante afin de faire une comparaison des performances d’adsorption. Les matériaux bruts ont été activé thermiquement (DT/DF) pour les appliquer à l'adsorption d’une solution aqueuse de colorant de famille xanthine, le Bleu de méthylène. L’étude de l’adsorption du BM, a montré que pour un temps d’équilibre de 30 minute pour les deux matériaux DT et DF donnaient respectivement un taux d’élimination de 95 et 81 %. Il a aussi été constaté que pour une concentration d’adsorbant de 20g/l nous obtenons un rendement de 90 et 81 % pour les matériaux DT et DF respectivement. Pour l’étude du pH les meilleurs rendements ont été obtenus à des valeurs de pH basiques. L’étude de l'isotherme a montré que le modèle de Langmuir simule mieux les isothermes à des valeurs de la constante KL de 0,27 et 0,08 correspondant à une capacite maximale d’adsorption de b de 4,41 et 4,35 mg/g pour le matériau DT et DF respectivement. En ce qui concerne le modèle cinétique appliqué, il s’agit du modèle de pseudo deuxième ordre car la valeur du coefficient de corrélation (R2=0,99) est proche de l’unité. La cinétique d’adsorption du BM par le matériau DT obéit à la cinétique de deuxième pseudo ordre par contre pour le matériau DF représenté partiellement par le modèle deuxième pseudo ordre. La quantité maximale adsorbée est qmax=2,97 et 2,18 pour le matériau DT et DF respectivement. 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.