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Etude comparative des propriétés d'adsorption de quelques micro--polluants sur les phosphates naturels et le charbon actif.

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par Noureddine BARKA
Université Ibn Zohr, Agadir - Diplome d'études supérieures appliquées de chimie 2004
  

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CHAPITRE II : CARACTERISATION ET PROTOCOLE EXPERIMENTALE

I. LE CHARBON ACTIF UTILISE 14

II. CARACTERISATION DES PHOSPHATES NATURELS 14

II.1. Diffraction des rayons X 14

II.2. Spectroscopie d'absorption IR 16

II.3. Caractérisation morphologique (MEB) 16

III. DISPOSITIF EXPERIMENTAL 18

III.1. Montage 18

III.2. Méthode d'analyse 18

III.3. Calcul des quantités adsorbées 19

CHAPITRE III : RESULTATS DE L'ADSORPTION ET DISCUSSION

1. L'étude cinétique 20

2. Effet de masse sur l'adsorption 21

3. Isothermes d'adsorption 23

4. Effet de pH 27

5. Effet de force ionique 29

CONCLUSIONS GENERALES. 31

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES.

ANNEXES.

INTRODUCTION

Les innovations successives qu'a connues le monde depuis la fin du dix-neuvième siècle ont permis de rehausser le niveau de vie de l'homme. Cependant même si cette technologie a permis de faciliter nos taches quotidiennes par l'invention de nouvelles molécules chimiques et des machines en augmentant les rendements de production (agriculture, industrie....), elle a en contre partie généré des problèmes dont les conséquences sont néfastes pour notre santé voire à long terme pour notre survie.

Les changements climatiques, la disparition de certaines espèces végétales ou animales en sont les premiers signes. Ils sont le résultat d'une pollution de plus en plus croissante qui entraîne un déséquilibre dans notre écosystème.

Au cours de ces dernières années, la prise de conscience du danger que représente la pollution de notre espace de vie est une réalité et une nécessité qui doit se manifester par une lutte sous toutes ses formes par l'ensemble des acteurs sociaux et industriels.

La pollution concerne tous les compartiments de notre environnement, l'eau, l'air, et le sol. Elle est issue d'une diffusion des contaminants organiques et inorganiques lesquels peuvent nuire à la santé et le devenir de l'être vivant. La pollution de l'eau a pris la grande part des préoccupations environnementales, du fait que les ressources en eau sont limitées et que le développement économique engendre des problèmes de pollution puisque les volumes des eaux usées générées par les différents secteurs d'activités deviennent de plus en plus importants.

Parmi les industries qui utilisent de l'eau en quantité importante, on trouve l'industrie du tannage et du textile, où elle est utilisée essentiellement dans la teinture et la finition.

Les rejets de l'industrie du textile sont connus par leur coloration intense, la présence des colorants est un problème inévitable, dû au taux d'épuisement des bains de teinture qui ne sont jamais a 100%. Un certain pourcentage reste toujours dans l'effluent. Et puisque la moindre quantité présente dans l'effluent est automatiquement perçue par l'oeil humain, une décoloration totale de ces effluents avant de les rejeter dans le milieu naturel est nécessaire.

L'objectif primordial des industriels, est de trouver un procédé de traitement qui soit techniquement et économiquement adapté aux moyens de l'entreprise. Plusieurs techniques ont été employées pour l'élimination des colorants, l'adsorption sur des solides poreux est l'une des techniques les plus répondues.

Les phosphates de calcium, en particulier de type apatitique qui forment la quasitotalité des minerais phosphatés, ont des propriétés physico-chimiques et texturales très variées. Ils sont capables d'établir des liaisons avec des molécules organiques de différentes tailles. Des études récentes ont montré que ces matériaux à l'état naturel ou synthétique peuvent éliminer des composés organiques présentes dans les eaux usées [1, 2,3].

Dans ce travail, nous avons essayé d'évaluer l'efficacité d'élimination des colorants présents dans les effluents des usines textiles et de la tannerie par adsorption sur les phosphates naturels en prenant le charbon actif comme solide de référence, L'étude a porté sur l'élimination de trois colorants en fonction des différents facteurs susceptibles d'affecter le rendement de cette réaction

Ainsi, notre travail comporte trois chapitres :

Le premier chapitre, est consacré à une étude bibliographique où un bref rappel sur l'adsorption est donné, Les matériaux adsorbants et les colorants utilisés sont décrient.

Le protocole opératoire, la méthode d'analyse employée ainsi que la caractérisation du matériau phosphaté font l'objet du deuxième chapitre.

Dans le dernier chapitre sont donnés et analysés les résultats obtenus au cours de ce

travail.

Enfin, une conclusion générale rassemble les principaux résultats de cette étude.

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