Contribution à l’étude de l’élimination du plomb par coagulation floculation et par adsorption sur charbon actif . Effet de la minéralisation et des paramètres réactionnels.

Abstract

L’objectif de ce travail est de tester les performances des procédés d'adsorption sur charbon actif en poudre et en grains et de la coagulation-floculation au sulfate d’aluminium dans l’élimination du plomb en solutions synthétiques d’eau distillée et en eaux minéralisées. Il s’agit d’une eau de Guedila, faiblement minéralisée et une eau de robinet fortement minéralisée. Pour le procédé d’adsorption nos résultats ont montré que l’équilibre est plus au moins lent, il oscille entre 2 à 3 heures pour le charbon actif en poudre et de 2 à 4 heures pour le charbon actif en grains. Les bons rendements sont obtenus par l’eau de Guedila faiblement minéralisée. Dans cette étape, nos résultats montrent d’une part, que la diffusion intraparticulaire a bien marqué la présence des deux étapes distinctes ; une étape rapide suivie par une autre lente. D’autre part, le modèle pseudo deuxième ordre est le plus applicable aussi bien pour l’eau distillée que pour les eaux minéralisées. Le procédé est plus efficace à pH basique. Le processus d'adsorption du plomb sur charbon actif est influencé par la valeur de la concentration initiale de plomb. La quantité adsorbée par unité de masse (Qe mg/g) s'accroit avec l'augmentation de la concentration initiale du plomb aussi bien pour le charbon actif en poudre que pour celui en grains et dans les différents milieux de dilution testés. Par application des modèles de Langmuir et de Freundlich on a enregistré que le phénomène d’adsorption que nous avons adopté obéi bien à ces deux lois. Pour le procédé de la coagulation floculation, la bonne élimination du plomb est obtenue pour une dose de 40 mg/l du sulfate d’aluminium et que les bons rendements sont marqués par l’eau de robinet fortement minéralisée. Les très bons rendements sont obtenus aux pH supérieurs à 6. La variation de la teneur initiale en plomb a induit deux phénomènes antagonistes. L’utilisation du charbon actif en poudre comme adjuvant de coagulation a enregistré une amélioration très importante dans l’élimination du plomb. Mais, le résiduel du plomb dépasse toujours les normes recommandées par les organismes. La comparaison entre l’efficacité du traitement par adsorption et par coagulation-floculation a montré que l’adsorption est plus performante que la coagulation-floculation