Elimination de bleu de méthylène par un hydrochar Etude cinétique et d’isotherme

Abstract

Résumé Cette étude explore le potentiel des épluchures de pommes de terre carbonisées hydrothermiquement (HEPT) comme adsorbant pour l’élimination du bleu de méthylène (BM) en solution aqueuse. L’adsorbant testé (HEPT), a fait l’objet de différentes caractérisations telles que : Spectroscopie infrarouge (IRTF), pH de point de charge nulle (pHPZC) et diffraction des rayons X (DRX). L’effet de différents paramètres d’adsorption comme : la dose d’adsorbant, le pH de solution et la température ont été étudié, ainsi l’étude de cinétique d’adsorption et des isothermes ont été faite. Les données cinétiques révélaient que l'adsorption du BM par HEPT suit le modèle de pseudo deuxième ordre pour toutes les concentrations initiales en colorant. Le modèle cinétique de pseudo-deuxième ordre a mieux ajusté les données. Le modèle de Freundlich a mieux décrit l'isotherme d'adsorption, et une capacité maximale d'adsorption déterminée par le modèle de Langmuir égale à 22,32 mg/g. Mots clés : Adsorption, Épluchures de pommes de terre, Carbonisation hydrothermique, Bleu de méthylène, Cinétique, Isothermes, Abstract This study explores the potential of hydrothermally carbonized potato peel waste (HEPT) as an adsorbent for the removal of methylene blue (MB) from aqueous solutions. The tested adsorbent (HEPT) underwent various characterizations such as infrared spectroscopy (FTIR), point of zero charge pH (pHPZC), and Xray diffraction (XRD). The effect of different adsorption parameters like adsorbent dose, solution pH, and temperature were studied, along with adsorption kinetics and isotherm studies. Kinetic data revealed that the adsorption of MB by HEPT follows the pseudo-second-order model for all initial dye concentrations. The pseudo-second order kinetic model fitted the data better. The Freundlich model better described the adsorption isotherm, with a maximum adsorption capacity determined by the Langmuir model equal to 22.32 mg/g. Keywords : Adsorption, Potato peel waste, Hydrothermal carbonization, Methylene blue, kinetics, Adsorption modeling, isotherms ملخص كمواد ماصة لإزالة (HEPT) تستكشف هذه الدراسة إمكانية استخدام قشور البطاطا المعدلة فيزيائيا بواسطة مفاعل حراري مائي لمختلف التحليلات مثل: مطيافية الأشعة تحت (HEPT) من المحاليل المائية. خضعت المادة الماصة المختبرة (BM) الميثيلين الأزرق تم دراسة تأثير مختلف العوامل مثل جرعة المادة .(XRD) وحيود الأشعة السينية ، (pHPZC) نقطة الصفر للشحنة ، (FTIR) الحمراء الماصة، درجة حموضة المحلول، ودرجة الحرارة، بالإضافة إلى دراسة حركية الامتصاص والإيزوثيرم. كشفت البيانات الحركية أن يتبع نموذج المرتبة الثانية الزائف لجميع تراكيز الصبغة الابتدائية. كان نموذج الحركية من HEPT امتصاص الميثيلين الأزرق بواسطة المرتبة الثانية الزائف الأنسب للبيانات. وُجد أن نموذج فرندليش هو الأفضل لوصف إيزوثيرم الامتصاص، وتم تحديد أقصى قدرة امتصاص بواسطة نموذج لانجماير بقيمة 22.32 ملغ/غ. الكلمات المفتاحية :امتزاز، قشور البطاطا، مفاعل حراري مائي، الأزرق الميثيلين، السيناتيكا للامتزاز، النمذجة الامتزاز، الأيزوثيرمات الامتزاز