Synthèse et propriétés de bioadsorbants encapsulés dans l’alginate : application à l’élimination des colorants du milieu aqueux
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Université Sétif 1 - Ferhat ABBAS , Faculté de Technologie
Abstract
The purpose of this study is to prepare bio-adsorbent beads based on citrus peel waste, Algerian bentonite, activated carbon and calcium alginate for the removal of two cationic dyes from textile industry in discontinuous and continuous modes. The identification of adsorbents was carried out by various analyzes: elemental analysis, FTIR spectroscopy, X-rays diffraction (DRX), BET, and SEM. The adsorption of methylene blue and crystal violet by the bio-adsorbents was carried out according to various parameters which influence the process such as, the initial concentration of the adsorbate, the pH of the adsorbate solution and temperature. Isotherms and adsorption kinetics have also been studied and treated with different mathematical models. The results showed that the kinetics followed the pseudo-second-order model and the isotherms are well described by the Langmuir model, justifying monolayer and homogeneous adsorption having the same energy on each active site. The effect of bed height, flow-rate of the adsorbate and initial adsorbate concentration was also studied for
the methylene blue adsorption process on PCN/A 1/1 composite in continuous mode. It can be said that the prepared materials and the composites in particular are excellent adsorbents for the removal of cationic dyes.
Description
Cette étude a pour objectif de préparer des billes de bio-adsorbants e à partir de la pelure de ciron, de la bentonite algérienne, du charbon actif et de l'alginate de calcium pour l’élimination de deux colorants cationiques issus de l’industrie textile en modes discontinu et en mode continu. L’identification des bioadsorbants a été effectuée par différentes analyses à savoir, l’analyse élémentaire, la spectroscopie infrarouge (IRTF), la diffraction des rayons X (DRX), la détermination de la surface spécifique (BET) et la microscopie électronique à balayage (MEB). Les propriétés adsorbantes des matériaux ont été évaluées par l’adsorption du bleu de méthylène et du Crystal violet. Le processus d’adsorption a été effectué en fonction de différents paramètres influant tels que la concentration initiale de l’adsorbat, le pH de la solution d’adsorbat et la température. Les isothermes et les cinétiques d'adsorption ont également été étudiées et traités avec différents modèles mathématiques. Les résultats ont montré que les cinétiques sont de pseudo-second ordre et les isothermes sont bien décrites par le modèle de Langmuir justifiant une adsorption en monocouche, homogène et une même énergie sur chaque cite actif. L'effet de la hauteur du lit, du débit d’effluent et de la concentration initiale d’adsorbat ont aussi été étudiés pour le processus d’adsorption du bleu de méthylène sur le composite PCN/A 1/1 en mode continu. Les résultats ont bien montré que les biomatériaux préparés et les composites en particulier sont d’excellents adsorbants pour l’élimination des colorants cationiques.