CONTRIBUTION A LA VALORISATION DE LUFFA CYLINDRICA

Abstract

L’objectif de ce travail était de réaliser une étude sur la contribution de la valorisation de la Luffa Cylindrica. Une étude détaillée des phénomènes d’adsorption des effluents industriels toxiques tels que : cuivre (II), phénol et Rouge Bemacid sur des cordons végétales naturelles (Luffa Cylindrica). Nous avons établi l’isotherme d’adsorption des trois adsorbats (cuivre (II) ; phénol et Rouge Bemacid) avec l’adsorbant (cordons du Luffa Cylindrica) en statique. Différents paramètres tel que : le temps de contact, le pH et la concentration initiale en adsorbat ont été considérés. Nous avons élaboré des modèles classiques de l’adsorption (Langmuir, Freundlich, Elovich, Temkin et Dubinin-Radushkevich) qui ont montré que celui de Langmuir donne de meilleurs résultats (R2>0.99). Pour l’étude de régénération des cordons du Luffa Cylindrica et sa réutilisation, la désorption de Cu(II) est possible dans les conditions suivantes : H2SO4 est le désorbant le mieux adapté ; le pH est de 1.5. Le matériau chargé (cordons du Luffa Cylindrica) régénéré pour une teneur de 22g/L, présente une capacité maximale d’adsorption plus petite mais toujours appréciable 0.03mg/g. Un cycle d’adsorption - désorption fait perdre au matériau (cordons du Luffa Cylindrica) de 30% de sa capacité d’adsorption. Le modèle de réaction de surface du pseudo-second ordre s’applique particulièrement bien et conduit à des valeurs de constantes indépendantes de la concentration à l’équilibre, (R2>0.99) pour le phénol et le Rouge Bemacid. L’examen de l’analyse thermodynamique montre que la réaction est endothermique (ΔH0>0) pour les deux adsorbants (phénol, Rouge Bemacid), les valeurs positives de l’entropie (ΔS0) montrent l’affinité des cordons du Luffa Cylindrica aux molécules de phénol et aux molécules de Rouge Bemacid. Les valeurs négatives de l’enthalpie libre (ΔG0) montrent que le processus d’adsorption est spontané pour les deux adsorbants (phénol, Rouge Bemacid). Dans la dernière partie du travail, nous avons étudié des phénomènes d’adsorption en mode dynamique du produit toxique (phénol) sur les cordons naturelles du Luffa Cylindrica ce qui a montré que : Le fait d’augmenter du débit entraîne un abaissement de l’efficacité d’élimination (augmentation de la hauteur, de la zone de transfert de matière et de sa vitesse de déplacement) ; de plus la capacité adsorption du lit diminue rapidement ; l’augmentation de la hauteur du lit a peu d’effet sur les caractéristiques du système (augmentation sensible sur la capacité fractionnaire)