Etude expérimentale et identification du processus de sorption des métaux toxiques issus des effluents liquides

Abstract

Les cendres résiduelles de l'incinération de médicaments périmés (BAEDI) sont utilisées dans cette étude pour l'élimination du Sr(II) d'une solution aqueuse. BAEDI a été caractérisé en utilisant : WDXRF, diffraction des rayons X, spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier, méthode BET et la microscopie électronique à balayage. Les effets de : pH et température de la solution, dose d'adsorbant (r), vitesse d'agitation, temps de contact et concentration initiale de Sr2+ sur l'efficacité d'adsorption sont étudiés en système batch. Les valeurs optimales sont obtenues à un pH = 6, r = 2 g l–1 et l'équilibre s'établit pendant 30 min sous une température ambiante de 293 K. Plusieurs modèles cinétiques (pseudo-premier ordre, pseudo-second ordre et nième ordre) sont testés par rapport aux résultats expérimentaux. Les résultats obtenus montrent que les modèles du pseudo-second ordre et nième ordre s'ajustent aux données. L'étude thermodynamique suggère que le processus est : spontané (ΔG° < 0), endothermique (ΔH° > 0) et avec une affinité élevée pour Sr2+ (ΔS° < 0). Les résultats obtenus (ΔH° = 37,58 KJ mol–1, Ea = 21,35 KJ mol–1) montrent que l'adsorption du Sr2+ est de nature physique. L'analyse statistique et les paramètres obtenus ont révélé que les modèles utilisés sont adaptés aux données. La capacité d'adsorption maximale (qm), calculée à l'aide du modèle de Langmuir, est de 38 mg g-1.