Etude cinétique de l'adsorption de trois polluants

Abstract

Dans le présent travail, nous avons étudié la cinétique d'adsorption dans un réacteur batch sur un charbon actif extrudé, de deux types de colorants : un colorant cationique : le bleu de méthylène (BM), un colorant anionique : le méthyle orange(MO), et un médicament de type antibiotique l'AMX. Tous les essais ont été effectués en solution aqueuse en utilisant l'eau de robinet à pH fixé à 8 ; une température de 25±2°C, une vitesse d'agitation de 300tr/min et une masse d'adsorbant de 0.65g/L. La cinétique d'adsorption à été étudié pour chaque colorant (système unitaire) en mélange binaire (système binaire) pour des concentrations initiales en polluants allant de 1à50mg/L. L'étude de l'influence de la concentration initiale, le temps de séjour dans le réacteur et l'effet de la présence de chaque polluant dans les mélanges binaire sur la capacité d'adsorption ont montré que le temps d'équilibre augmente avec les concentrations initiales en solution aqueuse pour les trois polluants en système unitaire et binaire. La modélisation de la cinétique d'adsorption de MO et BM a montré que les modèle fractales du pseudo premier ordre et du pseudo deuxième ordre (fPPO et fPSO) semblent mieux décrire le processus pour les solutions de 1 et 10 mg/L avec un coefficient de corrélation proche de l'unité. La comparaison des erreurs entre les réponses simulées et celles mesurées, laisse suggérer que les modèles fPSO et fPPO sont les plus appropriés pour la modélisation de la cinétique, car les valeurs correspondantes de RMSE sont les plus faibles (0.3 %) et des coefficients détermination les plus élevées.