Le pH est un facteur important dans toute étude
d'adsorption, du fait qu'il peut influencer à la fois la structure
d'adsorbant et d'adsorbât ainsi que le mécanisme d'adsorption. Ce
facteur dépend de l'origine des eaux à traiter et du
procédé de leurs traitements (coagulation, floculation,
oxydation....). Donc, il est judicieux de connaître l'efficacité
d'adsorption à différents pH. Pour cela, nous avons
représenté sur les figures III.11, III.12, et III.13 les
variations de la quantité adsorbée en fonction du pH du milieu, a
partir d'une concentration initiale de colorants de 20 mg/l et un rapport de
charbon actif de 0.05g/l, 1g/l de phosphates pour le bleu de
méthylène et le jaune basique, et 10g/l pour le JK2R. Les mesures
des concentrations se font, en tenant compte de l'effet du pH sur les courbes
d'étalonnage.
Charbon actif :
Pour le bleu de méthylène, on remarque que le
pourcentage de décoloration sur le charbon actif diminue de 60 %
à pH=2, jusqu'à 42% à pH =5, puis augmente avec le pH pour
atteindre 70% à pH=10.
Pour le jaune basique le pourcentage de décoloration
augmente au fur et à mesure que le pH augmente (70% à pH=2
jusqu'à 86% à pH=10), par contre celui du JK2R diminue avec le pH
(38% à pH=2 jusqu'à 25% à pH=10).
Ces résultats peuvent être
interprétés de la manière suivante, la charge
superficielle négative du charbon actif devient de plus en plus grande
avec l'augmentation du pH. Pour les colorants cationiques (bleu de
méthylène et jaune basique), la force d'attraction augmente, par
conséquent l'adsorption augmente, par contre l'interaction
répulsive du JK2R, qui est un colorant anionique, avec le charbon actif
augmente ce qui diminue la quantité adsorbée.
L'augmentation de la quantité adsorbée du bleu
de méthylène dans les milieux acide est due au fait que la
molécule contient des groupements amines qui sont ionisables par
quaternisation avec H+, ce qui entraîne une augmentation de la
quantité adsorbée.
0 2 4 6 8 10 12
pH
70
60
50
40
30
% de
décoloration
80
charbon actif phosphates
Figure III.11 : Effet de pH sur
l'adsorption du bleu de méthylène
55
45
pH
85
75
65
charbon actif phosphates
% de
décoloration 95
0 2 4 6 8 10 12
Figure III.12 : Effet de pH sur
l'adsorption du jaune basique
phosphates charbon actif
% de
décoloration
80
60
40
20
0
pH
0 2 4 6 8 10 12
Figure III.13 : Effet de pH su
l'adsorption du JK2R
Les phosphates :
Pour le bleu de méthylène et le jaune basique,
le pH n'a pas d'effet sur la quantité adsorbée dans les milieux
acides ou neutres, on remarque une nette augmentation de la quantité
adsorbée dans les milieux très basique au-delà de pH=9.
Pour le JK2R, la quantité adsorbée diminue
brusquement avec l'augmentation du pH, on remarque que la quantité
adsorbée s'annule dans les pH très basiques au-delà de pH
=10.
