Valorisation de la poussière de coton comme biosorbant pour l’élimination des colorants textiles

Abstract

The textile industry is one of the main sources of environmental pollution, particularly due to the discharge of wastewater containing synthetic dyes that are difficult to degrade. In view of this issue, the search for economical and sustainable solutions for treating such effluents has become essential. In this context, our work is part of an approach to valorize cotton dust — a commonly overlooked textile waste — as a natural biosorbent for the decolorization of contaminated water. The experimental study focused on the adsorption of two model dyes: Methylene Blue (MB) and Acid Green 25 (AG25). Parameters influencing the adsorption process, such as biosorbent dosage, contact time, and pH, were evaluated. In addition, adsorption kinetics and isotherms were analyzed in order to identify the most suitable models (pseudo-first order, pseudo-second order, Langmuir, Freundlich, Temkin). The obtained results show that cotton dust exhibits promising adsorption capacity, with high efficiency for both dyes depending on the experimental conditions. The fitting to kinetic and thermodynamic models also helps to clarify the interaction mechanisms between the biosorbent and the dye molecules. Keywords : valorization, adsorption, cotton dust, industrial waste, Methylene Blue, AG25 5 الملخص حُعخبش مه خالل حصشٌؿ مٍبي انصشؾ صىبعت انىسٍش واحذة مه أبشص مصبدس انخهىد انبٍئ،ً وخبصتً انمهىرت انخً ححخىي عهى أصببغ صىبعٍت ٌصعب ححهٍههب. وـً مىاصهت هزي انمشكهت، أصبح انبحذ عه حهىل ببنػ األهمٍت. ـً هزا اإلطبس، ٌىذسس عمه اقخصبدٌت ومسخذامت نمعبنضت هزي انمخهفبث أمشا ىب ضمه مىهضٍت السخؽالل ً "ؼببس انقطه"، وهى وفبٌت وسٍضٍت ؼبنبب . ً مب حُهمم، كمبدة مب ّصت طبٍعٍت نخىقٍت انمٍبي انمهىرت شمهج انذساست انخضشٌبٍت إصانت صبؽخٍه ومىرصٍخٍه همب: انضسقبء انمٍزٍهٍىٍت (BM (واألخضش انحمضً 52 (25AG (حم حقٍٍم مخخهؿ انمعبٌٍش انمؤرشة عهى عمهٍت االمخصبص مزم كمٍت انمبدة انمبصت، صمه انخمبط، ودسصت انحمىضت .(pH (ببإلضبـت إنى رنك، حم ححهٍم كم مه حشكٍت وحٍىد االمخصبص بهذؾ ححذٌذ األوسب مه بٍه انىمبرس انشٌبضٍت انمسخخذمت )انخشحٍب األول انىهم،ً انخشحٍب انزبوً انىهم،ً الوؽمىٌش، ـشٌىوذنٍخ، حمكٍه(. أظهشث انىخبئش أن ؼببس انقطه ٌخمخع بقذسة امخضاص واعذة، مع كفبءة عبنٍت إلصانت انصبؽخٍه حسب انظشوؾ انخضشٌبٍت. كمب سبعذث مالءمت انىخبئش مع انىمبرس انحشكٍت وانحشاسٌت ـً حىضٍح آنٍبث انخفبعم بٍه انمبدة انمبصت وانضضٌئبث انصبؽٍت. الكلمات المفتاحية : االسخؽالل، االمخضاص، ؼببس انقطه، انىفبٌبث انصىبعٍت، انضسقبء انمٍزٍهٍىٍت، 25AG 6 Résumé L’industrie textile est l’une des principales sources de pollution environnementale, notamment par le rejet d’eaux usées contenant des colorants synthétiques difficiles à dégrader. Face à ce problème, la recherche de solutions économiques et durables pour le traitement de ces effluents s’avère primordiale. Dans cette optique, notre travail s’inscrit dans une démarche de valorisation de la poussière de coton, un déchet textile souvent négligé, en tant que biosorbant naturel pour la décoloration des eaux contaminées. L’étude expérimentale menée a porté sur l’adsorption de deux colorants modèles : le Bleu de méthylène (BM) et l’Acide vert 25 (AG25). Les paramètres influençant le processus d’adsorption tels que la dose du biosorbant, le temps de contact et le pH ont été évalués. En outre, les cinétiques et les isothermes d’adsorption ont été analysées afin d’identifier les modèles les mieux adaptés (pseudo-premier ordre, pseudo-second ordre, Langmuir, Freundlich, Temkin). Les résultats obtenus montrent que la poussière de coton présente une capacité adsorbante prometteuse, avec une meilleure efficacité pour les deux colorants selon les conditions expérimentales. L’ajustement aux modèles cinétiques et thermodynamiques permet également d’éclairer les mécanismes d’interaction entre le biosorbant et les molécules colorantes. Mots Clés : valorisation, adsorption, poussière de coton, déchet industriel, Bleu de méthylène, AG 25