Département de Génie des Procédés

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Browsing Département de Génie des Procédés by Author "BENABBAS Khaled"

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    Intensification de la sorption de colorants textiles par la biomasse sèche de lentilles d’eau- Effet de prétraitements chimique et mécanique du biosorbant
    (2020) BENABBAS Khaled
    L’objectif de cette étude est d’évaluer en premier temps la capacité de biosorption de la biomasse aquatique Lemna Minor(LM) vis-à-vis de deux colorants textiles Ecarlate Solophényl (DR89) et Vert Cibacron (RG12). L’optimisation des paramètres de biosorption pour la biomasse native a montré une efficacité de biosorption maximale plus ou moins importante qui était de 77% et 69 % respectivement pour les colorants DR89 et RG12 pour un pH acide égale à 1, une température de 50 °C, une dose de biomasse de 2 g/L et une concentration initiale des colorants de 50 mg/L. Ensuite, l’intensification de la capacité de la biomasse native par un prétraitement chimique en utilisant des acides et des bases, a montré une augmentation de sa capacité de biosorption spécialement avec l’acide phosphorique comme agent activant, à une concentration égale à 2M et pour un temps de prétraitement égale à 4 heures. L’efficacité de biosorption optimale était égale à 83 et 73% respectivement pour les colorants DR89 et RG12 sous les mêmes conditions optimales déjà trouvées pour la biomasse native. En dernier lieu, une modification chimique a été effectuée par l’incorporation des nanoparticules d’oxyde de cuivre à l’intérieur de cette biomasse prétraitée avec l’acide phosphorique, dans le but de sa régénération et sa réutilisation. Et ceci par l’utilisation d’un procédé de photocatalyse qui exploite la partie visible du spectre solaire. Les résultats trouvés ont montré une meilleure rétention des colorants, par rapport à la biomasse native et prétraitée, sous des conditions opératoires moins sévères qui sont : un pH égale à 5 et une température de 20 °C. L’efficacité maximale atteinte était de 90 % et 80 % pour le colorant DR89 et RG12 respectivement dans un intervalle de concentration compris entre 20-50 mg/L. La biomasse modifiée a pu être régénérée et réutilisée plusieurs fois dans ce procédé de biosorption des colorants. La caractérisation des biomasses native, prétraitée et modifiée par les moyens d’analyses spectroscopiques (FT-IR, DRX, XPS et MEB-EDX,) et chimiques (Dosage de Boehm, pHPCN, Surface spécifique) a montré que la biomasse (LM) était majoritairement constituée de carbone, d’oxygène et d’azote avec la présence de fonction amine, alcool, carboxyle, alcane et benzénique, et que le prétraitement de la biomasse (LM) a amélioré ses capacités d’adsorption par l’apparition d’une nouvelle fonction phosphate qui participe à la rétention des deux colorants. Cette caractérisation a permis aussi de confirmer le greffage des nanoparticules d’oxyde de cuivre sur la biomasse prétraitée, par le changement important observé dans sa morphologie, d’où plus de cavités sont disponibles par rapport à la biomasse initiale.