Elimination du cuivre, des nitrates et des phosphates des eaux par adsorption sur différents matériaux.

Abstract

L’objectif de ce travail est d’étudier l’élimination par adsorption du cuivre, des nitrates et des phosphates dans des solutions aqueuses. Différents matériaux adsorbants ont été testés à savoir le charbon actif en poudre (CAP), le charbon actif en grains (CAG) et la bentonite de Maghnia à l’état brut (Bb) et activé (Ba) par l’acide sulfurique (H2SO4). L’effet des paramètres réactionnels influant l’adsorption a été étudié et l’application des modèles de la cinétique et de l’équilibre d’adsorption a été détaillée. Les résultats des essais d’adsorption ont montré l’efficacité des adsorbants employés pour l’élimination des trois polluants étudiés. En eau distillée, la quantité maximale adsorbée (qm) du cuivre, des nitrates et des phosphates était respectivement de 2,2 mg/g (sur CAP), 13,16 mg/g (sur CAG) et 4,49 mg/g (sur Ba). Nos résultats ont montré également l’efficacité des adsorbants testés vis-à-vis de la dénitrification d’une eau souterraine contenant initialement des nitrates et la déphosphatation des eaux souterraines dopées en phosphates. Les paramètres réactionnels comme le pH, la dose de l’adsorbant et la teneur initiale du polluant influent considérablement sur la capacité d’adsorption de chaque adsorbant. La modélisation de la cinétique d’adsorption a montré que le modèle de pseudo-second ordre décrit parfaitement les données expérimentales de l’adsorption. La diffusion intra-particulaire est impliquée dans le mécanisme d’adsorption et s’effectue en plusieurs étapes (deux ou trois) pour les trois polluants étudiés. En outre, les équations de Langmuir et de Freundlich ont montré une meilleure description des données des isothermes expérimentales d'adsorption.