Synthèse et caractérisation d’un nanocomposite pour l’élimination d’un polluant organique persistant

Abstract

Cette thèse comporte deux volets, Le premier volet consiste à l’élaboration de matériaux adsorbants par des moyens simples et à faible coût, cette synthèse comporte une zéolithede type sodalite, la polycaprolactone et un nanocomposite concue par association des deux matériaux. La sodalite a été préparée à partir d'un dépôt de kaolin largement disponible de l'ouest Algérien et le polymère a été préparé à partir de son monomère. Plusieurs méthodes de caractérisation ont été mise à l’épreuve pour évaluer les propriétés physico-chimiques du nanocomposite synthétisé ainsi que ses composants, comme : FRX, DRX, BET, ATG,FTIR, MEB et AFM. Ces techniques ont montré à travers les diffractogrammes que la zéolithe synthétisée est une sodalite, les tests de surface spécifique ont révélé une structure poreuse et une surface BET de 32.79 m2/g pour la sodalite et 64.26 m2/g pour le nanocomposite. Le deuxième volet s’intéresse à l’élimination des polluants organiques tels que le glyphosate et la métrubuzine par adsorption. Dans l’étude des paramètres influençant l’adsorption, les résultats ont démontrés que l’augmentation de la concentration favorise l’adsorption des deux herbicides. Le glyphosate a une capacité d’adsorption plus élevée à pH acide alors que dans la métribuzine la plus grande efficacité d’élimination est obtenue à pH 5 et 6. Les tests d'adsorption ont dévoilé que le nanocomposite surpassait la performance de la sodalite. La modélisation de la cinétique de ces polluants a mis en évidence leur conformité au modèle cinétique du pseudo deuxième ordre et les isothermes d'adsorption obéissent au modèle de Langmuir. L'étude thermodynamique a montré un processus spontané et endothermique.