Vol.21, N°4 (2022) - Article 15

Étude comparative des performances d’un charbon actif commercial et de charbons actifs élaborés à base de coques et de tourteaux de graines de neem (Azadirachta indica A. Juss) : application à l’élimination du fer en solution aqueuse

Le rejet direct des eaux industrielles dans l’environnement constitue un problème majeur de pollution. Ainsi, le traitement de ces eaux de rejet pouvant être chargées en divers polluants tels que des métaux lourds, des colorants, des pesticides et des composés pharmaceutiques, devient une nécessité pour diminuer la pollution environnementale. L’objectif de la présente étude est de préparer des charbons actifs à partir de coques et de tourteaux de graines de neem et de comparer leurs performances à celles d’un charbon actif commercial de marque Petrosorb G-SWC80 pour l’élimination des ions Fe 2+ en solution aqueuse. Les charbons actifs élaborés ont d’abord été caractérisés. La caractérisation a porté sur la détermination des taux d’humidité et de cendres, de la masse volumique apparente et des indices de bleu de méthylène et d’iode. Les résultats ont montré que les charbons préparés présentent de faibles taux de cendres 2,8 % et 3,28 %, et d’humidité, 2,36 % et 3,21 % respectivement pour le Charbon Actif à base de Coques (CAC) et le Charbon Actif à base de Tourteaux (CAT). Les propriétés adsorbantes des charbons ont été déterminées en évaluant respectivement les indices de bleu de méthylène et d’iode. Les indices de méthylène sont de 17,26 mg.g -1 et 17,2 mg.g -1 respectivement pour le CAC et le CAT et les indices d’iodes de 730,45 mg.g -1 et 685,87 mg.g - 1 respectivement. Les performances des différents adsorbants pour l’élimination du fer en solution aqueuse ont été testées. Les résultats ont été modélisés. La cinétique d’adsorption a été bien décrite par le modèle du pseudo-second ordre pour l’ensemble des adsorbants. L’étude des isothermes d’adsorption a montré que le modèle de Langmuir est le plus adapté pour décrire le mécanisme d’adsorption des ions fe 2+ sur les trois charbons. Les capacités maximales de fixation des ions Fe 2+ sont de 71,43 mg.g -1 , 22,57 mg.g -1 et 22,27 mg.g -1 respectivement pour le CAC, CAT et CACom. Ces résultats montrent que CAC est le meilleur adsorbant pour l’élimination du fer. Globalement, les résultats de cette étude ont montré que les coques et les tourteaux de graines de neem, habituellement considérés comme des déchets, peuvent être valorisés dans le domaine du traitement des molécules récalcitrantes par la production de charbon actif.

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