Extraction de polluants organiques (Bleu de Bémacide, Vert Brillant et Lanasyn Noir) et inorganiques [Hg(II) et Cr(VI)] en phase liquide-solide

Abstract

Le thème de cette thèse porte sur l’adsorption des colorants (bleu de bemacide, lanasyn noir et vert brillant) et des métaux (mercure et chrome) par un biosorbant (cyprès) et une résine (amberlite IRA67). L’étude se concentre sur l’utilisation de ces matériaux pour éliminer les colorants et les métaux présents dans les eaux usées. Le biosorbant et la résine sont des substances naturelles ou synthétiques capables de retenir les polluants par adsorption, un processus par lequel les molécules polluantes se fixent à la surface du matériau. Notre étude a montré que l’adsorption est fortement influencée par plusieurs paramètres tels que le temps de contact, le pH, la température, la force ionique, la masse d’adsorbant et la vitesse d’agitation. Cette thèse explore les mécanismes d’adsorption des colorants et des métaux par le bio sorbant et la résine, en mettant en lumière les interactions moléculaires impliquées dans ce processus. Les expériences menées visent à déterminer l’efficacité de ces matériaux pour éli miner les polluants ciblés et à optimiser les conditions de traitement. Dans ce contexte, nous avons testé plusieurs modèles cinétiques et isothermes d’adsorption (Langmuir, Freundlich, Temkin, Elovich, Morris-Weber et Dubinin-Radushkevich). Par ailleurs, plusieurs techniques de caractérisation de surface ont été utilisées, notamment la diffraction des rayons X (DRX), la microscopie électronique à balayage (MEB), la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) et la fluorescence X (XRF). Dans cette étude, nous avons également établi des plans d’expériences à l’aide des méthodes Taguchi et Plackett-Burman Design pour évaluer l’effet de la température, du pH de la solution, de la concentration initiale et du temps de contact, avec différents niveaux de contrôle sur l’efficacité d’adsorption d’un colorant et d’un métal sur un biosorbant. Les résultats obtenus mettent en évidence le potentiel du cyprès et de la résine comme solutions durables et efficaces pour la dépollution des eaux contaminées par des colorants et des métaux. Les conclusions de cette thèse fournissent des recommandations pratiques pour l’application de ces matériaux dans le traitement des eaux usées industrielles et do mestiques