ABREVIATIONS
|
Dans ce manuscrit nous avons utilisé les
abréviations suivantes :
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B.A
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Bioadsorbant
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BM
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Bleu de Méthylène
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DBO
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Demande Biochimique en Oxygène
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DCO
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Demande Chimique en Oxygène
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LACOPE
|
Laboratoire de Chimie Organique, Physique, Eau et
Environnement
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MA
|
Musa acuminata
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MES
|
Matière en Suspension
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mg/L
|
Milligramme par litre
|
|
pH
|
Potentiel hydrogène
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pHzpc
|
pH du point de charge nulle
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R2
|
Coefficient de corrélation
|
RESUME
Dans cette étude, nous avons procédé
à l'élimination du colorant du bleu de méthylène en
solution aqueuse par l'adsorption sur un bioadsorbant issu des
épluchures de Musa acuminata. Le bioadsorbant Musa
acuminata a été utilisé à l'état brut.
Plusieurs paramètres ont été étudiés, tels
que le temps de contact, le pH, la concentration initiale en bleu de
méthylène et la masse du bioadsorbant.
Les résultats obtenus montrent que l'équilibre
est atteint pendant un temps de contact de 300 min, le pouvoir de
rétention du bleu de méthylène sur les épluchures
de Musa acuminata augmente avec le pH. L'augmentation de la
concentration du BM entraine un accroissement de l'adsorption.
Les isothermes de Langmuir et de Freundlich ont
été utilisées pour décrire l'adsorption de
BM ; le modèle de Freundlich à un meilleur coefficient de
corrélation et donc le mieux approprié pour décrire
l'adsorption du bleu de méthylène sur le bioadsorbant
étudié.
Mots clés : adsorption- Musa
acuminata, colorant, bleu de méthylène.
ABSTRACT
In this study, we removed methylene blue in aqueous solution
by adsorption on Musa acuminata peelings bioadsorbant. The
bioadsorbent Musa acuminata was used in the raw state. Several parameters were
studied, such as contact time, pH, initial concentration of methylene blue and
the mass of the bioadsorbant.
The results showed that the equilibrium is reached during a
contact time of 300 min the retention capacity of methylene blue on Musa
acuminata peelings bioadsorbant increases with the increase of pH, the
increase of the concentration of MB.
The Langmuir and Freundlich isotherms were used to describe
adsorption of MB from the results, the Freundlich model give a better
correlation coefficient.
Key words: adsorption-musa acuminata, dye, methylene
blue.
TABLE DE MATIERE
EPIGRAPHE
I
DEDICACE
II
REMERCIEMENTS
III
LISTE DES TABLEAUX
V
LISTE DES FIGURES
VII
ABREVIATIONS
IX
RESUME
X
ABSTRACT
XI
TABLE DE MATIÈRE
XII
INTRODUCTION GENERALE
1
PARTIE BIBLIOGRAPHIQUE
5
CHAPITRE I LES EAUX USEES
6
LES EAUX USÉES
6
Définition et Classification
6
1.1.1.
Les eaux usées domestiques
6
Les eaux usées industrielles
6
1.1.2.
Les eaux usées agricoles
7
1.2.
Traitement des eaux usées
7
Les objectifs d'épuration des eaux
usées
7
Étapes du traitement des eaux
usées
8
1.2.1.1.
Le prétraitement
8
1.2.1.2.
Le traitement primaire
8
Le traitement secondaire
8
1.2.1.3.
Le traitement tertiaire
9
1.3. LES COLORANTS
ORGANIQUES
10
1.3.1.
Introduction
10
1.3.2.
Généralités sur le
colorant
10
1.3.3.
Utilité et applications des
colorants
11
1.3.4.
Classification des colorants
12
1.3.5.
TOXICITÉ ET IMPACT ENVIRONNEMENTAL
14
1.3.5.1.
Généralités
14
1.3.5.2.
Impact sur l'environnement
15
1.3.6.
Traitement et Elimination des colorants
17
1.3.6.1.
Méthodes biologiques
17
a)
Méthode Aérobie
17
b)
Méthode anaérobie
18
1.3.6.2.
MÉTHODES PHYSICO-CHIMIQUES
18
a.
Coagulation - floculation
18
b.
Filtration sur membrane
19
c.
Adsorption
19
d.
Traitement par oxydation
19
1.4.
Bleu de méthylène
21
1.4.1.
Propriétés du bleu de
méthylène
21
1.4.2.
Utilisation
22
1.4.3.
Toxicité
22
CHAPITRE 2 ADSORPTION
23
2.1.
INTRODUCTION
23
2.2.
DÉFINITION ET PRINCIPE
23
2.3. SYSTÈME
TERNAIRE ADSORBANT/ADSORBAT/SOLVANT
25
2.4. LES DEUX
PRINCIPALES MÉTHODES D'ANALYSE DE L'ADSORPTION
25
2.5. CAPACITÉ
D'ADSORPTION
26
2.6.
CINÉTIQUE D'ADSORPTION
26
2.6.1.
Définition
26
2.6.2.
MODÈLES DE LA CINÉTIQUE D'ADSORPTION
27
2.6.2.1.
Modèle de pseudo-premier ordre
27
2.6.2.2.
Modèle de la cinétique du pseudo- second
ordre
27
2.7. ISOTHERMES
D'ADSORPTION
28
2.7.1.
Classification des isothermes d'adsorption
28
2.8. APPLICATIONS DE
L'ADSORPTION
29
2.9.
MATÉRIAUX ADSORBANTS
30
2.9.1.
Critères de sélection des
adsorbants
30
2.9.2.
Types d'adsorbant
31
2.10. MUSA
ACUMINATA
33
2.10.1.
Classification taxonomique de Musa
acuminata
33
2.10.2.
Composition intrinsèque du Musa
Acuminata
33
2.10.2.1.
Cellulose
33
2.10.2.2.
Lignine
34
2.10.2.3.
Chitine
34
2.10.2.4.
Les hémicelluloses
34
PARTIE EXPÉRIMENTALE
36
CHAPITRE III MATERIELS ET METHODES
37
3.1.
MATÉRIELS ET RÉACTIFS
37
3.1.1.
Matériels
37
3.1.2.
Appareillage
37
3.1.3.
Réactifs
38
MÉTHODES EXPÉRIMENTALES
38
3.1.4.
Préparation du Bioadsorbant
38
3.1.5.
Caractéristiques du bioadsorbant
40
a. Taux
d'humidité
40
b. Taux
des cendres
41
c.
Teneur en matières sèches
(MS)
41
d. pH
du point de charge zéro ou nulle (pHzpc)
41
CHOIX DE L'ADSORBAT ET PRÉPARATION DES
SOLUTIONS DU BLEU DE MÉTHYLÈNE
41
Choix de l'adsorbat
41
3.1.6.
Préparation des solutions du bleu de
méthylène
42
MÉTHODE ANALYTIQUE
42
a.
Droite d'étalonnage
42
b.
Principe de la loi de Lambert-Beer
42
ETUDE DE LA CAPACITÉ D'ADSORPTION DU
BIOADSORBANT VIS-À-VIS DU BM
47
Essais d'adsorption
47
Capacité d'adsorption du bioadsorbant en
fonction du temps d'adsorption
47
Capacité d'adsorption du B.A en fonction
de la masse du Bioadsorbant
48
3.1.7.
Capacité d'adsorption du bioadsorbant en fonction du
pH
48
3.1.8.
Capacité d'adsorption du bioadsorbant en fonction de la
concentration.
48
3.1.9.
Isothermes d'adsorption
49
3.1.10.
Modélisation des isothermes
d'adsorption
49
CHAPITRE IV RESULTATS ET DISCUSSION
51
4.1.
CARACTÉRISATION DU BIOADSORBANT MA
51
4.1.1.
Caractéristiques physiques
51
4.1.2.
pHZPC
52
4.2. EFFET DU TEMPS
D'ADSORPTION DE BM SUR LE BIOADSORBANT M A
52
Présentation des résultats
52
4.2.1.
Discussion des résultats
57
4.3. EFFET DE LA
MASSE SUR L'ADSORPTION DE BM SUR LE BIOADSORBANT M.A
58
4.3.1.
Présentation des résultats
58
LES RÉSULTATS DE LA CAPACITÉ ET DU
POURCENTAGE MAXIMAL D'ADSORPTION DE BM SUR LE BIOADSORBANT M.A POUR
LES MASSES 10 MG, 50 MG, 100 MG, 200 MG, 400 MG, 800 MG ET 1000 MG SONT
DONNÉS PAR LES FIGURES 32 ET 33 ET LE TABLEAU 10.
58
4.3.2.
Discussion des résultats en fonction de la
masse
59
4.3.3. ADSORPTION DU
BM POUR LES DIFFÉRENTS PH DES SOLUTIONS DE BM
60
4.3.3.1.
Présentation des résultats
60
4.3.4.
Discussion
61
4.4. EFFET DU PH SUR
L'ADSORPTION DE BM SUR LE BIOADSORBANT MA
61
4.4.1.
Présentation des résultats
61
LES RÉSULTATS SUR L'EFFET DU PH SUR
L'ADSORPTION DE BM SUR LE BIOADSORBANT SONT DONNÉS PAR LES FIGURES 38 ET
39.
61
4.4.2. DISCUSSION
DES RÉSULTATS
62
4.5. ADSORPTION DU
BM SUR LE BIOADSORBANT EN FONCTION DE LA CONCENTRATION DE BM
63
4.5.1.
Présentation des résultats
63
4.5.2.
Discussion
64
4.5.3. FORMES
D'ISOTHERMES D'ADSORPTION DE BM SUR LE BIOADSORBANT MA
64
4.5.3.1.
Présentation des résultats
64
4.5.3.2.
DISCUSSION
66
4.5.4.
MODÉLISATION DES ISOTHERMES
66
4.5.4.1.
Présentation des résultats
66
4.5.4.2.
Modèle de Langmuir
66
4.5.4.3.
Modèle de Freundlich
68
4.5.4.5.
Discussion
70
CONCLUSION
71
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
73
ANNEXES
78
| 
