Etude de la capacité de rétention et d’élimination des cations métalliques par des adsorbants naturels.

Abstract

Dans cette étude, nous nous sommes proposé d’appliquer le procédé d’adsorption du cuivre, zinc, plomb et cadmium sur des matériaux naturels. Le matériau adsorbant étudié une diatomite et une scorie volcanique Algériennes, Ces deux matériaux ont été préalablement caractérisés au moyen de nombreuses techniques physico-chimiques et spectroscopiques. Les essais d’adsorption réalisés en solutions synthétiques d’eau distillée en mode batch ont permis de constater que la capacité d'adsorption est influencée par divers paramètres. Différents modèles de cinétiques (pseudo-premier et second-ordres) et isothermes d’adsorption (Langmuir et Freundlich) sont appliqués pour l’évaluation de la capacité des matériaux étudiés à adsorber les métaux. D’après les coefficients de corrélation, nous pouvons conclure que la cinétique d’adsorption est d’ordre 2. Les résultats obtenus ont montrés que les isothermes obtenues ont une allure du type H qui signifie la prédominance des interactions ioniques fortes entre l’adsorbant et l'adsorbat. Les isothermes sont bien décrites par le modèle de Langmuir et Freundlich, les paramètres thermodynamiques obtenus indiquent que la sorption est spontanée (ΔG < 0). En se basant sur la valeur de capacité d’adsorption maximale, l’ordre de sélectivité des métaux est : Cu2+>Zn2+> Cd2+ > Pb2+dans le cas de la diatomite et Zn2+ > Cu2+> Pb2+> Cd2+ dans le cas de la scorie. Les résultats obtenus ont montré l’intérêt pratique de l’utilisation de la diatomite et la scorie Algériennes dans le domaine de la dépollution des eaux contaminées par les polluants métallifères.