Valorisation d’une biomasse végétale dans le traitement des eaux chargées en métaux lourds

Abstract

La présente étude porte sur la valorisation de deux types de biomasses, les résidus du vinaigre de cidre (RVC) et les écorces de citrange (EC) dans le domaine de traitement des eaux chargés en cuivre. Les écorces de citrange ont été activées chimiquement par l’hydroxyde de sodium (ECM) en vue d’obtenir une meilleur capacité de sorption. Les matériaux utilisés (RVC et ECM) ont été caractérisés par spectroscopie infrarouge (FTIR), microscopie électronique à balayage couplée à une analyse aux rayons X à dispersion d’énergie (MEB/EDX). Une étude de la biosorption des ions de cuivre en mode batch pour les deux supports a été réalisée en étudiant l’effet des différents paramètres tels que le pH de la solution, la granulométrie, la vitesse d’agitation, la concentration initiale des ions de cuivre, et le temps de contact. Une modélisation des résultats expérimentaux a été effectuée à l’aide des modèles cinétiques et des isothermes les plus connues. Les résultats obtenus ont démontré l’efficacité des deux biomasses pour l’élimination des ions métalliques (qmax= 63.92 mg/g pour RVC et 44.92 mg/g pour ECM). L’énergie de sorption calculée par l'isotherme D-R a été trouvée dans l’ordre de 9.64 kJ/mol pour RVC et de 19.38 kJ/mol pour ECM, ce qui indique que la biosorption de Cu(II) sur ces biosorbants est endothermique. Cela indique également que les interactions sont de type échange ionique pour RVC et de type diffusion de particules pour ECM. Une autre partie a été effectuée sur la biosorption des ions de cuivre par RVC en utilisant le mode continu (dynamique). Les résultats obtenus ont montré que la biosorption des ions de cuivre sur colonne dépend de la hauteur du lit, du débit d’alimentation et de la concentration initiale de la solution métallique.