Résultats et Discussion
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Les résultats présentés sur la figure 11, montrent que les isothermes des deux métaux
ont une allure généralement similaire, notamment pour les faibles concentrations. A des
concentrations plus importantes, les isothermes du cadmium sont caractérisées par une pente
qui décroît en fonction de la concentration de l’ion métallique en question, tandis que l’allure
des isothermes de nickel sont étendues pour les concentrations élevées.
Ces isothermes correspondent sans ambiguïté à des isothermes de type L2 pour le
cadmium et de type L1 pour le nickel, selon la classification de Giles et Coll
(Hamouche, 2013). Ces isothermes de classe L présentent à faible concentration en solution,
une concavité tournée vers le bas qui traduit une diminution des sites libres au fur et à mesure
de la progression de l’adsorption.
Les isothermes de type L (ou isotherme de type Langmuir) sont associés généralement
à l’adsorption des substrats ioniques (par exemple, les cations métalliques) avec une faible
concurrence des molécules de solvant (Giles et Smith, 1974 in Boujelben et al., 2009).
III.3.1. Modélisation des isothermes d’adsorption
Afin d'optimiser la conception d'un système d'adsorption, il est important d'établir le
modèle d'isotherme le plus approprié. Diverses équations d’isothermes comme ceux de
Langmuir, Freundlich, Temkin et Dubinin-Radushkevich ont été utilisées pour décrire les
caractéristiques d'équilibre d'adsorption du cadmium et du nickel sur l’argile.
Comme on l’a pu constater dans l’étude thermodynamique, La température joue un
rôle important dans le mécanisme d’adsorption. Si on compare les isothermes obtenues,
l’augmentation de la température, a une incidence significative sur la rétention des deux ions
par l’argile, avec une adsorption plus favorable à 50°C.
Les paramètres d'adsorption pour chaque ion métallique obtenue à partir de la mise en
place des différents modèles d’isotherme avec les données expérimentales à T : 50°C,
ainsi le calcul des fonctions d’erreurs, sont présentées respectivement dans les tableaux 15
et 16, et Concernant les autres températures, les résultats d’application des différents
modèles d’isotherme sont répertoriés dans le tableau 2 en annexe II.
Tableau 15 : Paramètres des isothermes d’adsorption du Cd (II) et Ni (II) en système simple
sur l’argile à T = 50°C.
Métal
Modèle de Langmuir
Modèle de Freundlich
qm (mg/g)
KL (l/mg)
RL
R²
1/n
n (g/l)
Kf (l/g)
R²
Cd (II)
Ni (II)
13,09
12,21
0,19
0,29
0,09
0,06
0,997
0,9943
0,38
0,27
2,63
3,7
2,91
3,75
0,8085
0,9003
Modèle de Temkin
Modèle de Dubinin-Radushkevich
BT
(J/mol)
AT (l/mg) bT
R²
qmD-R
(mg/g)
KD-R
(mol²/KJ²)
E’
(KJ/mol)
R²
Cd (II)
Ni (II)
2,55
1,78
2,38
9,37
969
1391
0,9201
0,9781
9,94
9,66
1 E-07
2 E-07
0,7
1,58
0,8758
0,9105
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Les résultats présentés sur la figure 11, montrent que les isothermes des deux métaux
ont une allure généralement similaire, notamment pour les faibles concentrations. A des
concentrations plus importantes, les isothermes du cadmium sont caractérisées par une pente
qui décroît en fonction de la concentration de l’ion métallique en question, tandis que l’allure
des isothermes de nickel sont étendues pour les concentrations élevées.
Ces isothermes correspondent sans ambiguïté à des isothermes de type L2 pour le
cadmium et de type L1 pour le nickel, selon la classification de Giles et Coll
(Hamouche, 2013). Ces isothermes de classe L présentent à faible concentration en solution,
une concavité tournée vers le bas qui traduit une diminution des sites libres au fur et à mesure
de la progression de l’adsorption.
Les isothermes de type L (ou isotherme de type Langmuir) sont associés généralement
à l’adsorption des substrats ioniques (par exemple, les cations métalliques) avec une faible
concurrence des molécules de solvant (Giles et Smith, 1974 in Boujelben et al., 2009).
III.3.1. Modélisation des isothermes d’adsorption
Afin d'optimiser la conception d'un système d'adsorption, il est important d'établir le
modèle d'isotherme le plus approprié. Diverses équations d’isothermes comme ceux de
Langmuir, Freundlich, Temkin et Dubinin-Radushkevich ont été utilisées pour décrire les
caractéristiques d'équilibre d'adsorption du cadmium et du nickel sur l’argile.
Comme on l’a pu constater dans l’étude thermodynamique, La température joue un
rôle important dans le mécanisme d’adsorption. Si on compare les isothermes obtenues,
l’augmentation de la température, a une incidence significative sur la rétention des deux ions
par l’argile, avec une adsorption plus favorable à 50°C.
Les paramètres d'adsorption pour chaque ion métallique obtenue à partir de la mise en
place des différents modèles d’isotherme avec les données expérimentales à T : 50°C,
ainsi le calcul des fonctions d’erreurs, sont présentées respectivement dans les tableaux 15
et 16, et Concernant les autres températures, les résultats d’application des différents
modèles d’isotherme sont répertoriés dans le tableau 2 en annexe II.
Tableau 15 : Paramètres des isothermes d’adsorption du Cd (II) et Ni (II) en système simple
sur l’argile à T = 50°C.
Métal
Modèle de Langmuir
Modèle de Freundlich
qm (mg/g)
KL (l/mg)
RL
R²
1/n
n (g/l)
Kf (l/g)
R²
Cd (II)
Ni (II)
13,09
12,21
0,19
0,29
0,09
0,06
0,997
0,9943
0,38
0,27
2,63
3,7
2,91
3,75
0,8085
0,9003
Modèle de Temkin
Modèle de Dubinin-Radushkevich
BT
(J/mol)
AT (l/mg) bT
R²
qmD-R
(mg/g)
KD-R
(mol²/KJ²)
E’
(KJ/mol)
R²
Cd (II)
Ni (II)
2,55
1,78
2,38
9,37
969
1391
0,9201
0,9781
9,94
9,66
1 E-07
2 E-07
0,7
1,58
0,8758
0,9105