Étude de l'élimination des contaminants organiques par des adsorbants naturels organiques et inorganiques

Abstract

Ce travail vise à préparer des composites bio-naturels à base de chitosane et d’argile (bentonite), et à étudier leur efficacité dans l’élimination d’un polluant organique pharmaceutique (la nystatine) du milieu aqueux. Dans une première étape, le chitosane a été extrait à partir des carapaces de crevettes avec un rendement estimé à 84.48 %. En deuxième étape, à partir du chitosane extrait, deux types d’adsorbants ont été préparés : des billes sphériques de chitosane d’un diamètre moyen de 125 µm, et un composite obtenu par mélange physique avec de la bentonite sodifiée. Le chitosane utilisé a été extrait à partir de carapaces de crevettes par un procédé en trois étapes : déminéralisation à l’acide chlorhydrique, déprotéinisation à la soude, et désacétylation à la soude concentrée chaude. Les résultats de la spectroscopie infrarouge ont montré que le chitosane a été fixé entre les couches silicatées et alumineuses de la bentonite, indiquant une intercalation structurale entre les deux matériaux. L’évaluation des performances d’adsorption a révélé que le composite est plus efficace que le chitosane, tant en termes de quantité de nystatine adsorbée qu’en termes d’efficacité d’élimination. L’équilibre d’adsorption a été atteint en un temps relativement court (citer le temps dans les deux cas d’adsorbant). L’étude cinétique a montré que l’adsorption suit un modèle d’ordre pseudo-second, tandis que L’étude des isothermes d’adsorption, qui décrivent la répartition du soluté entre la phase liquide et la surface solide à l’équilibre, a montré que les données expérimentales s’ajustent mieux au modèle de Temkin, indiquant une interaction entre les molécules adsorbées et une diminution progressive de l’énergie d’adsorption avec la couverture de surface, ce qui reflète un certain degré d’hétérogénéité du site adsorbant.