Utilisation des déchets agro-industriels pour l'élimination du chrome hexavalent en solution aqueuse
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Date
2018-09-19
Authors
Journal Title
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Volume Title
Publisher
Universite Mouloud Mammeri
Abstract
Dans cette étude, le résidu solide issu de l’extraction de l’huile à partir des graines de figues de barbarie, les écorces de grenades et les feuilles d’eucalyptus ont été utilisés en tant qu’adsorbants pour l’élimination du Cr(VI) par adsorption en mode batch à partir de solutions aqueuses. Les résultats expérimentaux obtenus ont montré que le taux d’élimination du métal augmente avec l’augmentation de la dose de l’adsorbant, du temps de contact et la température mais diminue avec l’augmentation du pH initial et de la concentration initiale en métal. Le processus d’adsorption du Cr(VI) par les biosorbants étudiés est fortement influencé par le pH initial de la solution. Les valeurs maximales du rendement d’adsorption sont obtenues à pH 1.0. La cinétique d’adsorption suit bien le modèle cinétique du pseudo-second ordre, et la diffusion externe semble être l’étape déterminante dans le processus d’adsorption des ions Cr(VI) par les adsorbants étudiés. La modélisation des isothermes a montré que le modèle de Freundlich parait le plus conforme aux données expérimentales de l’adsorption du Cr(VI) par les différents adsorbants. La capacité maximale d’adsorption, déterminée à partir du modèle de Langmuir à pH 1.0 et à 25°C, est de 19.61 mg/g pour les graines de figues de barbarie, 166.67 mg/g pour les écorces de grenades et 66.67 mg/g pour les feuilles d’eucalyptus. Les paramètres thermodynamiques de l’adsorption du Cr(VI) sur les biomasses indiquent que le processus est spontané, favorable et endothermique. Les valeurs de l’énergie d’activation (>40 kJ/mol) indiquent que l’adsorption des ions Cr(VI) est de nature chimique. Les plans fractionnaires orthogonaux de Taguchi L18, L16 et L9 ont été utilisés pour l’optimisation des conditions de l’adsorption du Cr(VI) sur la poudre des adsorbants. L’analyse des résultats du rapport S/B a montré que les rendements maximums sont obtenus avec le niveau bas du pH initial de la solution et de la concentration initiale en métal, et avec le niveau haut de la dose de l’adsorbant, du temps de contact et de la température. Les résultats de l’analyse de variance ont indiqué que le pH initial de la solution est le paramètre le plus influent sur le rendement d’adsorption. Le classement des paramètres par ordre décroissant de leur pourcentage de contribution sur le processus d’adsorption est pH0>D> t>C0>T pour les graines de figues de barbarie, pH0>T>D>t pour les écorces de grenades et pH0>D>t pour les feuilles d’eucalyptus.
Description
115p. : ill. ; 30cm (+ CD- Rom)
Keywords
Déchet : agro-industriel, Chrome hexavalent, Adsorption
Citation
Chimie de l’Environnement