Elimination du bleu de méthylène par bioadsorption et processus Fenton à base de Nif e2O4/ CuO

Abstract

This thesis focuses on the synthesis of novel materials suitable for water treatment using two distinct methods: adsorption and Fenton. The adsorption treatment was initially tested using two novel absorbents, Acorus calamus and Cynara scolymus. These absorbents were first treated with sulfuric acid and then activated with potassium permanganate in the case of Acorus calamus. For Cynara scolymus, it was used directly in powder form to prepare the adsorbents. The produced materials were thoroughly characterized using several techniques, including XRD, FTIR, TGA, and SEM. In addition, the study focused on applying the acquired materials as adsorbents in a batch system to remove the basic dye, methylene blue (MB). The study investigated the kinetics of adsorption, equilibrium behavior, and the impact of several parameters, including pH, contact time, initial concentration, ionic strength, and temperature. Consequently, we achieved high levels of adsorption capacity. Furthermore, Fenton's processes demonstrate the efficacy of a novel nanomaterial, NiFe2O4-CuO, in water treatment. Specifically, it is confirmed that this nanomaterial serves as an effective activator for H2O2.

Description

Cette thèse se concentre sur la synthèse de nouveaux matériaux adaptés au traitement de l'eau en utilisant deux méthodes distinctes : l'adsorption et le Fenton. Le traitement par adsorption a été initialement testé en utilisant deux nouveaux absorbants, Acorus calamus et Cynara scolymus. Ces absorbants ont d'abord été traités à l'acide sulfurique puis activés au permanganate de potassium dans le cas d'Acorus calamus. Pour Cynara scolymus, il a été utilisé directement sous forme de poudre pour préparer les adsorbants. Les matériaux produits ont été soigneusement caractérisés à l'aide de plusieurs techniques, notamment XRD, FTIR, TGA et SEM. De plus, l’étude s’est concentrée sur l’application des matériaux acquis comme adsorbants dans un système discontinu pour éliminer le colorant basique, le bleu de méthylène (MB). L'étude a étudié la cinétique d'adsorption, le comportement à l'équilibre et l'impact de plusieurs paramètres, notamment le pH, le temps de contact, la concentration initiale, la force ionique et la température. Par conséquent, nous avons atteint des niveaux élevés de capacité d’adsorption. De plus, les procédés de Fenton démontrent l'efficacité d'un nouveau nanomatériau, NiFe2O4-CuO, dans le traitement de l'eau. Plus précisément, il est confirmé que ce nanomatériau agit comme un activateur efficace du H2O2

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