Veuillez utiliser cette adresse pour citer ce document :
http://dspace.univ-bouira.dz:8080/jspui/handle/123456789/2988| Titre: | Etude de l’adsorption du colorant (bleu de méthylène) sur un charbon actif préparé à partir des noyaux du Genévrier oxycédre |
| Auteur(s): | CHERFAOUI, NAIMA DJEBRI, ROZA |
| Mots-clés: | Adsorption, charbon actif, noyaux de Genévrier, colorant de bleu de méthylène, Isothermes, cinétiques. |
| Date de publication: | 2-jui-2017 |
| Editeur: | Université de Bouira |
| Référence bibliographique: | Université de Bouira |
| Résumé: | L’objectif de cette étude consiste à préparer des charbons actifs à partir des noyaux de Genévrier afin d’obtenir un produit applicable dans le traitement des eaux,notamment pour la décoloration des effluents utilisés dans l’industrie textile (élimination de colorant de bleu du méthylène). Les charbons préparés ont été caractérisés par : Diffraction des Rayons X (DRX), Spectroscopie Infrarouge à Transformée de Fourier (IRTF), Point de charge nulle (pHpzc), le taux d’humidité, la masse volumique apparente et la masse volumique réelle ont été également déterminés. L’influence de quelques paramètres tels que la température, le pH, le temps de contact ont été étudiés.Les essais des études cinétiques et des isothermes d’adsorption ont aboutis à des résultats concluants, similaires aux valeurs des capacités d’adsorption du charbon actif commercial. |
| Description: | SOMMAIRE Introduction générale…………………………………………………………..………………1 Synthèse bibliographique Chapitre I : la pollution et les colorants I.1. Introduction ……………………………………………………………...………………...3 I.2. Généralités sur la pollution …………………………………………….….........................3 I.2.1. Définition …………………………………………………….……………………….…3 I.2.2. Classification de la pollution……………………………………………………..……...3 I.2.2.1. Classification de la pollution selon l’origine………………….....…….……………....3 I.2.2.1.1. Pollution domestique…………………………………………..…………………….3 I.2.2.1.2. Pollution industrielle……………………………………………...…………….........3 I.2.2.1.3. Pollution agricole.........................................................................................................3 I.2.2.2. Classification de la pollution selon le type de polluant ………………............……….4 I.2.2.2.1. Pollution physique.......................................................................................................4 I.2.2.2.2. Pollution chimique ......................................................................................................4 I.2.2.2.3. Pollution biologique.....................................................................................................4 I.3. Généralités sur les colorants.................................................................................................4 I.3.1. Définition …………………………………….......……………………………………...4 I.3.2. Classification des colorants ……………………………………………………..............4 I.3.2.1.Classification chimique ………………………………………………………...............4 I.3.2.1.1. Colorants azoïques ......................................................................................................5 I.3.2.1.2. Colorants anthraquinoniques.......................................................................................5 I.3.2.1.3. Colorants polyméthiniques..........................................................................................5 I.3.2.2. Classification tinctoriale……………………………………………………….............5 I.3.2.1.2.1. Colorants acides ou anioniques…………………………………………….............5 I.3.2.2.2. Colorants basiques ou cationiques…………………………………………..............6 I.3.2.2.3. Colorants de cuve……………………………………………………….....................6 I.3.2.2.4. Colorants réactifs…………………………………………….............……...............7 I.3.3. Utilisation des colorants………………………………………………………….…....…7 I.3.4. Toxicité et impact environnemental…………………………………………..................7 I.3.4.1. Toxicité sur la santé humaine ……………………………………………………........7 I.3.4.2. Impacts environnementaux …………………………………………………................8 I.3.5. Méthodes d’élimination des colorants ……………………………………………..........8 I.3.5.1. Procédés physiques……………..……………………………………...........................8 I.3.5.1.1. Adsorption sur charbon actif ……………………………………………...................8 I.3.5.1.2. Filtration sur membrane ..............................................................................................8 I.3.5.2. Procédés physico-chimiques………………………….……………………….…….....8 I.3.5.3. Procédés chimiques ........................................................................................................9 I.3.5.4. Procédé biologiques .......................................................................................................9 Chapitre II : Procédé d’adsorption II.1. Introduction......................................................................................................................10 II.2. Généralités sur l’adsorption …………………………………..........................................10 II.2.1. Définition ……………………………………………………………………...............10 II.2.2. Types d'adsorption…………………………………………………………..................10 II.2.2.1. Physisorption………………………………………………………………...............10 II.2.2.2. Chimisorption …………………………………………………………….................11 II.2.3. Facteurs influençant sur le phénomène d’adsorption ………………………………....11 II.2.4. Isothermes d’adsorption …………………………………………………....................11 II.2.4.1. Modèles des isothermes…………………………………………………...................12 II.2.4.1.1. Isotherme de Langmuir……………………………………………………............12 II.2.4.1.2. Isotherme de Freundlich …………………………………………………...............13 II.2.5. Cinétique d’adsorption………………………………………………………...............13 II.2.6. Différents types d’adsorbants ……………………………………………...................14 II.2.6.1. Zéolithes…………………………………………………………………..................14 II.2.6.2. Gels de silice ………………………………………………………………...............14 II.2.6.3. Alumines activées …………………………………………………………….…......14 II.2.6.4. Argiles ……………………………………………………………………………....15 II.2.6.4. Charbon actif ……………………………………………………………………......15 II.3. Généralités sur le charbon actif ………………………………………............................15 II.3.1. Définition du charbon actif …........................................................................................15 II.3.2. Production et activation du charbon ………………………………………………......16 II.3.2.1.Matières premières …………………………………………………………………..16 II.3.2.2. Carbonisation...............................................................................................................16 II.3.2.3. Activation....................................................................................................................17 II.3.2.3.1. Activation physique..................................................................................................17 II.3.2.3.2. Activation chimique.................................................................................................17 II.3.3. Types de charbon actif ..................................................................................................17 II.3.3.1. charbon actif en poudre (CAP)....................................................................................17 II.3.3.2. Charbon actif en grain (CAG).....................................................................................18 II.3.4. Utilisation du charbon actif …………………………………………………….…….18 Partie expérimentale III. Matériels et méthodes III.1. Généralités sur le genévrier oxycèdre ………………………………………………….20 III.2. Caractérisation physico-chimique de la matière première (noyaux de genévrier)……...20 III.2.1. Détermination du taux d’humidité ……………………….…………………………..20 III.2.2. Détermination du taux des matières volatiles .............................................................21 III.2.3. Détermination du taux de cendre..................................................................................21 III.2.4. Détermination du taux du carbone fixe ……………………………………………...21 III.3. Préparation du charbon ………………………………………………………………...21 III.3.1. Activation…………………………………………………………….……………….21 III.3.2. Carbonisation ……………………………………………………………………..….22 III.4. Caractérisation des charbons actifs préparés ...…………………………………………22 III.4.1. Taux d’humidité ………………………………………………………………….…..22 III.4.2. Masse volumique apparente ………………………………………………………….23 III.4.3. Masse volumique réelle ……………………………………………………………....23 III.4.4. Détermination de point de charge nulle (pHpzc) ……………………………………...23 III.4.5. Analyse par spectroscopie infrarouge (IRTF) ………………………………………..24 III.5. Adsorption du bleu de méthylène sur les charbons actifs ……………………………...24 III.5.1. Spectrophotométrie d’absorption UV-Visible………………………………………..24 III.5.2. Préparations des solutions……………………………………………………….……24 III.5.3. Essais d’adsorption ……………………………………………………………….......25 III.5.3.1. Dispositif expérimentale…………………………………………………………....25 III.5.3.2. Détermination de la longueur d’onde maximale et la courbe d’étalonnage ….….…25 IV. Résultats et discussions IV.1. Introduction.....................................................................................................................26 IV.2. Caractérisation physico - chimique de la matière première ……………………………26 IV.3. Caractérisation physico – chimique des charbons actifs…………………………….….26 IV.3. Détermination de point de charge nulle (pHpzc)……………………………………..….27 IV.4. Analyse par spectroscopie infrarouge (IRTF) …………………………………..…..….28 IV5.Analyse par diffraction des rayons X……….……..……..……………………………....29 IV.6. L’adsorbat ….…………………………………………………………………………..30 IV.7. Détermination de la longueur d’onde maximale et établissement de la courbe d’étalonnage…………………………………………………………………..……………. 30 IV.8. Le choix du meilleur charbon ……………………………………………………….…31 IV.9. Temps de contact ……………………………………………………………...........….32 IV.10.Effet de quelques paramètres sur la capacité d’adsorption …………………..........…..33 IV.10.1. Effet de la concentration de l’adsorbat ……………………………………...……...33 IV.10.2.Effet de la taille (granulométrie) des particules du charbon…………………..……..35 IV.10.3. Effet de la vitesse d’agitation………………………………………...……...…....…35 IV.10.4. Effet du pH sur l’adsorption de bleu de méthylène …...…………………....………36 IV.10.5.Effet de la température sur l’adsorption de bleu de méthylène…….………....……..36 IV.11. Étude des isothermes d’adsorption ………………………………………………..….37 IV.11.1. Isotherme de Langmuir………………………………………………………….…..38 IV.11.2. Isotherme de Freundlich………………………...………………..……….….……..42 IV.12. Cinétique d’adsorption …………………………………………………….……..…...44 IV.12.1. Modèle de pseudo-premier ordre ……………………..…………….….………...…44 IV.12.2.Modèle de la cinétique du pseudo -seconde ordre ………………………...……...…46 Conclusion générale………………..…………………………………………………………49 Références bibliographiques |
| URI/URL: | http://193.194.80.38:8080/jspui/handle/123456789/2988 |
| Collection(s) : | Mémoires Master |
Fichier(s) constituant ce document :
| Fichier | Description | Taille | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Etude de l’adsorption du colorant (bleu de méthylène) sur un charbon actif préparé à partir des noyaux du Genévrier oxycédre.pdf | 935,87 kB | Adobe PDF | Voir/Ouvrir |
Tous les documents dans DSpace sont protégés par copyright, avec tous droits réservés.