Modélisation d’une colonne d’adsorption garnie de charbon actif granulé

Abstract

L’objectif de cette étude est la valorisation d’un résidu naturel lignocellulosique à base de déchets végétaux, à savoir, les noyaux d’olive en charbon actif granulé préparé pour l’élimination des trois colorants (Bleu de méthylène, Vert de malachite et Orange G) par deux procédés continu (lit fixe) et discontinu pour l’évaluation de sa capacité d’adsorption. La préparation de la matière première a été effectuée en deux étapes : traitement par un agent chimique (H3PO4 à 50 %) à une température de 170 °C puis chauffage à la température de 750 °C au moyen de la vapeur d’eau. Pour le procédé batch, l’étude paramétrique de l’adsorption des trois colorants par le charbon actif granulé à base de noyaux d’olive et de charbon actif granulé ORGANOSORB 10 (commercial) à une température ambiante a permis de mettre en évidence la dépendance de l’efficacité de ces adsorbants sur les divers paramètres opératoires (pH, concentration initiale et masse d’adsorbant). Le modèle de Langmuir a décrit convenablement l’adsorption des trois colorants (Bleu de méthylène, Vert de malachite et Orange G) pour les deux adsorbants étudiés. L’amélioration de la performance de la colonne d’adsorption sur lit fixe exige de pouvoir prédire les courbes de percée en fonction des divers paramètres du système (la hauteur, la vitesse d’écoulement et la concentration des trois polluants). Les données expérimentales ont été corrélées avec différents modèles mathématiques tels que Bohart - Adams, BDST, Thomson, et Yoon - Nelson. Tous les modèles utilisés pour les deux CAGs ont été utilisés avec succès pour décrire les courbes de percée des deux colorants