Développement et valorisation d’un matériau biosourcé à base de déchet agricole : étude expérimentale de l’élimination des colorants textiles des effluents liquides

Abstract

Ce travail s’inscrit dans une démarche de valorisation des déchets agricoles, en particulier les noyaux d’olives, abondamment générés par l’industrie oléicole, en vue de leur transformation en matériaux biosourcés fonctionnels pour le traitement des effluents liquides contaminés par des colorants textiles. L’objectif principal est d’étudier expérimentalement l’élimination du Vert Brillant, un colorant cationique largement utilisé et reconnu pour sa toxicité et sa persistance dans les milieux aquatiques. Dans cette optique, différentes formes de bioadsorbants à base de noyaux d’olives ont été élaborées, incluant le matériau brut (NO brut), calciné (NOc.), calciné activé chimiquement (NOc.a.), ainsi que les matériaux régénérés (NOc.rég. et NOc.a.rég.). Ces matériaux ont été soumis à une caractérisation physicochimique approfondie, incluant la détermination du pH au point de charge nulle (pHpzc), l’analyse par spectroscopie FTIR et le suivi des concentrations résiduelles par spectrophotométrie UV-Visible. L’étude de l’adsorption a porté sur l’influence des principaux paramètres opératoires, notamment le temps de contact, le pH de la solution, la température, la masse d’adsorbant et la concentration initiale en Vert Brillant (50 à 500 mg/L). Les résultats expérimentaux montrent que l’adsorption est rapide et efficace, avec l’atteinte de l’équilibre en un temps court environ de 30 minutes. Les noyaux d’olives calcinés activés présentent les meilleures performances, avec des rendements d’élimination supérieurs à 95 % à faible concentration, tandis que les matériaux régénérés conservent des rendements élevés dépassant 90 %, confirmant la stabilité des sites actifs après régénération. L’augmentation de la concentration initiale entraîne une diminution progressive du rendement, traduisant une saturation des sites d’adsorption, tout en maintenant une capacité d’adsorption significative. L’analyse des isothermes d’adsorption selon les modèles de Langmuir et de Freundlich a permis de décrire le mécanisme d’adsorption du Vert Brillant sur les différents bioadsorbants. Les coefficients de corrélation élevés (R² > 0,93) indiquent une bonne adéquation des deux modèles, révélant une adsorption favorable sur des surfaces hétérogènes. Les matériaux calcinés activés présentent des capacités d’adsorption élevées, tandis que le matériau calciné activé régénéré montre un comportement distinct, lié aux modifications de surface induites par la régénération. Ainsi Suite aux résultats obtenus, ce travail met en évidence l’intérêt scientifique et environnemental de la valorisation des noyaux d’olives comme bioadsorbants efficaces, durables et à faible coût pour l’élimination du Vert Brillant. Les performances obtenues, associées à la possibilité de régénération et de réutilisation, offrent une alternative prometteuse aux adsorbants conventionnels pour le traitement des effluents textiles, en adéquation avec les principes de l’économie circulaire et du développement durable