ELIMINATION DU PLOMB DANS L’EAU PAR ADSORPTION SUR DES DIATOMEES FOSSILES
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Date
2010-09-30
Authors
BENSALEM Soufiane
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Abstract
La décarbonatation et la carbonisation de la surface des diatomées fossiles ont été entreprises dans le but de traiter des effluents liquides chargés en métaux lourds. L'évolution des propriétés texturales, morphologiques, minéralogiques et physico-chimiques de la diatomite par l'emploi de plusieurs techniques expérimentales (DRX, IRTF, FX, MEB, densimétrie, porosimétrie) a montré que le sédiment diatomitique a subi des modifications profondes dans sa surface chimique et physico-chimique. En effet, la surface de la diatomite ayant subi un traitement de décarbonatation (DT) est purement silicique, très hydrophile, monophasée et macroporeuse. A l'opposé, la carbonisation de la surface de la diatomite est hydrophobe, carboné et mésoporeux. Par ailleurs, une étude systématique d'adsorption du plomb ionique en solution aqueuse a été menée en batch. Ainsi, nous avons comparé les propriétés sorptionnelles de la diatomite naturelle (DN) et de la diatomite traité (DT) et la diatomite modifié (DM) vis-à vis du plomb dans des conditions d'équilibres thermodynamiques. L'examen de la durée de contact sur Padsorption permis de déterminer le temps d'équilibre d'adsorption estimé à 2 heures pour DN et DT et de 3 heures pour DM. Les résultats de la modélisation des courbes de cinétiques ont révélé une bonne corrélation des données expérimentales avec le modèle pseudo deuxième ordre. Par ailleurs, l'étude des isothermes d'adsorption du plomb ionique a permis de mettre en évidence les paramètres influençant le mécanisme de rétention du plomb ionique sur les matrices adsorbante diatomitiques. Il a été confirmé l'influence de la concentration du polluant, le pH et la température du milieu. La modélisation des isothermes d'adsorption a montré que l'adsorption des ions Pb2+ est régie par le modèle de Langmuir. D'une manière générale, il a été confirmé que la décarbonatation a un effet inhibiteur de l'adsorption des ions Pb2+ en milieu aqueux. En revanche, la carbonisation de la surface conduit à un matériau très réactif caractérisé par une forte capacité d'adsorption.