Résultats et Discussion
52
La capacité d'adsorption maximale de monocouche d’argile est estimée à 13,09 mg/g
pour le cadmium et 12,21 mg/g pour le nickel à 50 °C.
La comparaison de la capacité maximale d'adsorption du cadmium et du nickel sur
divers adsorbants est présentée dans le tableau suivant :
Tableau 17 : Comparaison des résultats de la capacité maximal d’adsorption qm du Cd (II)
et Ni (II) en système simple sur l’argile avec différents adsorbants.
Matériau adsorbant
Cd (II)
Ni (II)
Référence
Cendre volante de bagasse
Cendre volante de bagasse
Montmorillonite
Kaolinite
Kaolinite acide activée
Perlite expansée
Magnetite nanorods
γ-Fe2O3 nanotubes
Tourmaline
Cendres de paille d'orge
Argile brute
2,00
6,19
30,7
6,8
11,4
1,79
88,39
94,33
8,85
1,42
13,09
1,7
6,48
21,1
7,1
11,9
2,24
95,42
86,20
3,46
8,25
12,21
Gupta et al., 2003
Srivastava, 2006
Gupta et bhattacharyya, 2008
Gupta et bhattacharyya, 2008
Bhattacharyya et Gupta, 2009
Torab-Mostaedi et al., 2010
Karami, 2013
Roy et Bhattacharyya, 2013
Liu et al., 2013
Arshadi et al., 2014
Présente étude
On peut voir que les capacités d’adsorption diffèrent largement dans leurs différentes
valeurs pour les adsorbants. Il est donc nécessaire de faire preuve de prudence lors de
l'utilisation de ces valeurs de paramètres d’isothermes dans la conception de systèmes
d'adsorption.
La comparaison des valeurs de qm montre que l’argile présente une capacité
d’adsorption raisonnable des deux métaux à partir des solutions aqueuses compte tenu des
conditions expérimentales différentes qui ont été rapportés dans la littérature.
III.3.1.2. Modèle de Freundlich
Le deuxième modèle utilisé, est celui de Freundlich. Ce modèle s’applique à une
adsorption sur des surfaces hétérogènes, notamment dans le cas de l’adsorption multicouche
avec possible interaction entre les molécules adsorbés sur la surface avec des énergies de
fixation différentes.
L'équation de Freundlich suppose que les sites de liaison du solide sont tous occupés
et que la première force de liaison diminue avec l'augmentation de degré d'occupation des
sites (Khambhaty et al., 2009).
La validité de cette équation (voir Tableau 9) sur l’élimination des métaux par l’argile,
est d’abord testée en traçant ln (qe) en fonction de ln (Ce) qui est présenté sur les figures 9 et
10 en annexe II.
Les résultats de cette étude indiquent que le modèle de Freundlich ne correspond pas
aux données expérimentales puisque les valeurs de coefficient de corrélation R² est de 0,7925
pour le Cd (II) et 0,9003 pour le Ni (II).
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La capacité d'adsorption maximale de monocouche d’argile est estimée à 13,09 mg/g
pour le cadmium et 12,21 mg/g pour le nickel à 50 °C.
La comparaison de la capacité maximale d'adsorption du cadmium et du nickel sur
divers adsorbants est présentée dans le tableau suivant :
Tableau 17 : Comparaison des résultats de la capacité maximal d’adsorption qm du Cd (II)
et Ni (II) en système simple sur l’argile avec différents adsorbants.
Matériau adsorbant
Cd (II)
Ni (II)
Référence
Cendre volante de bagasse
Cendre volante de bagasse
Montmorillonite
Kaolinite
Kaolinite acide activée
Perlite expansée
Magnetite nanorods
γ-Fe2O3 nanotubes
Tourmaline
Cendres de paille d'orge
Argile brute
2,00
6,19
30,7
6,8
11,4
1,79
88,39
94,33
8,85
1,42
13,09
1,7
6,48
21,1
7,1
11,9
2,24
95,42
86,20
3,46
8,25
12,21
Gupta et al., 2003
Srivastava, 2006
Gupta et bhattacharyya, 2008
Gupta et bhattacharyya, 2008
Bhattacharyya et Gupta, 2009
Torab-Mostaedi et al., 2010
Karami, 2013
Roy et Bhattacharyya, 2013
Liu et al., 2013
Arshadi et al., 2014
Présente étude
On peut voir que les capacités d’adsorption diffèrent largement dans leurs différentes
valeurs pour les adsorbants. Il est donc nécessaire de faire preuve de prudence lors de
l'utilisation de ces valeurs de paramètres d’isothermes dans la conception de systèmes
d'adsorption.
La comparaison des valeurs de qm montre que l’argile présente une capacité
d’adsorption raisonnable des deux métaux à partir des solutions aqueuses compte tenu des
conditions expérimentales différentes qui ont été rapportés dans la littérature.
III.3.1.2. Modèle de Freundlich
Le deuxième modèle utilisé, est celui de Freundlich. Ce modèle s’applique à une
adsorption sur des surfaces hétérogènes, notamment dans le cas de l’adsorption multicouche
avec possible interaction entre les molécules adsorbés sur la surface avec des énergies de
fixation différentes.
L'équation de Freundlich suppose que les sites de liaison du solide sont tous occupés
et que la première force de liaison diminue avec l'augmentation de degré d'occupation des
sites (Khambhaty et al., 2009).
La validité de cette équation (voir Tableau 9) sur l’élimination des métaux par l’argile,
est d’abord testée en traçant ln (qe) en fonction de ln (Ce) qui est présenté sur les figures 9 et
10 en annexe II.
Les résultats de cette étude indiquent que le modèle de Freundlich ne correspond pas
aux données expérimentales puisque les valeurs de coefficient de corrélation R² est de 0,7925
pour le Cd (II) et 0,9003 pour le Ni (II).