Elaboration d’un adsorbant à partir d’un matériau lignocellulosique pour l’élimination des polluants en solution aqueuse

Abstract

L’objectif de cette étude est la valorisation d’un résidu naturel, les tiges de sorgho (TSN) et le déchet d’adsorbant naturel lignocellulosique qui a été utilisé dans une étude d’adsorption de bleu de méthylène (DEBM). Ces deux matériaux lignocellulosiques expérimentés, pour la synthèse de nos adsorbants ont été testés pour l’élimination d’un colorant cationique Bleu de Méthylène (BM) contenu dans une solution aqueuse par adsorption en mode batch. La modification physique a été effectué par un réacteur hydrothermal fermé sur les deux matériaux lignocellulosiques pour but d’améliorer la capacité d’adsorption et faire la régénération. Les adsorbants testés (AHTSN et AHDEBM), ont fait l’objet de différentes caractérisations telles que : Spectroscopie infrarouge (IRTF), pH de point de charge nulle (pHPZC). L’effet de différents paramètres d’adsorption comme : la masse d’adsorbant, le pH de solution, la température, la concentration initial a été étudié, ainsi l’étude de cinétique d’adsorption et des isothermes ont été faite. Les données cinétiques ont été modélisés par les équations de pseudo-première ordre et pseudo-deuxième ordre, et révélaient que l'adsorption du BM par AHTSN et AHDEBM suit le modèle de pseudo deuxième ordre pour toutes les concentrations initiales en colorant. Les isothermes d'adsorption du BM sur les deux adsorbants ont été analysées par les modèles de Langmuir, Freundlich et de Temkin. Il a été constaté que le processus d'adsorption pourrait être décrit par l'isotherme de Freundlich (R2 = 0,99) et la quantité maximale d'adsorption (qm) est 46,083 et 43,859 mg/g respectivement pour AHTSN et AHDEBM d’après le modèle de Langmuir.