Résultats et Discussion
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Cependant, l’augmentation de la capacité d’adsorption peut être due à l’augmentation
des interactions électrostatiques (adsorption physique, relative aux liaisons covalentes) qui
implique une affinité progressive des sites actifs aux métaux lourds jusqu’au point de
saturation (Arshadi et al., 2014).
Toutefois, nous remarquons que l’augmentation de l’adsorption s’achève quand
l’argile atteint sa capacité maximale illustrée par l’établissement d’un palier à partir d’une
concentration initiale en cadmium de 150mg/l. Ceci est probablement dû à la saturation des
sites superficiels d’adsorbant (argile) (Gherbi, 2008).
Par ailleurs, le taux d’élimination du nickel continue de croître à une concentration
beaucoup plus élevée, ceci peut être expliqué par le fait que l’ion en question semblait être
exclusivement adsorbé par un mécanisme d’échange d’ions (Arshadi et al., 2014).
En effet, à partir des données du tableau 12, le rayon d’hydratation du Ni (II) est plus
petit que celle du Mg (II) (rayon ionique du Mg (II) est 0,72Å) favorisant l’adsorption du
nickel par échange d’ions, lorsque les sites actifs commencent à se saturer, de sorte que son
enlèvement est le plus élevé.
De même, le rayon d’hydratation du Cd (II) est plus grand que celui du Mg (II), donc
il est difficile de réagir par échange d’ions, de sorte que son élimination est la plus faible
(Arshadi et al., 2014).
III.5. Effet du pH initial de la solution sur l’adsorption
L’adsorption des ions métalliques est un phénomène qui est fortement influencé par
le pH de la solution. ceci est dû d’une part à l’implication des mécanismes qui sont à leur
tour très dépendants du pH, tels que l’échange d’ions, la complexation, ou encore la rétention
par des forces électrostatiques (Abollino et al., 2003), et d’autre part, à l’ion Hydrogène,
principale concurrent des solutés et à la spéciation chimique des ions métalliques sous
l'influence du pH de la solution (Srivastava et al., 2006).
Pour évaluer l’effet du pH sur l’adsorption du cadmium et du nickel en systèmes
simple et binaire, des expériences séparées ont été effectuées à différentes valeurs de pH
initiales, une concentration métallique initiale de 50mg/l, une masse d’adsorbant (argile) de
0,5g et pendant un temps d’équilibre de 4 heures. La concentration de chaque ion métallique
à l’équilibre a été déterminée à différents pHi. Les résultats sont présentés graphiquement
sur la figure 13.
D’après la figure 13, on observe que les ions métalliques présentent une faible
adsorption à des pH acide. Cela est dû au fait que la charge de surface mis au point à faible
pHi n'est pas adapté à l'adsorption de ces métaux (Srivastava et al., 2006).
Autrement, une répulsion électrostatique significative existe entre la surface chargée
positivement de l’argile et les ions cationiques des métaux. Par ailleurs, une plus forte
concentration de H
+
dans la solution entraine une compétition avec ces métaux pour les sites
d'adsorption, Ces ions hydronium sont donc plus adsorbés que les ions métalliques vu leurs
grande mobilité (Abollino et al., 2003 ; Ruhan et al., 1999).
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Cependant, l’augmentation de la capacité d’adsorption peut être due à l’augmentation
des interactions électrostatiques (adsorption physique, relative aux liaisons covalentes) qui
implique une affinité progressive des sites actifs aux métaux lourds jusqu’au point de
saturation (Arshadi et al., 2014).
Toutefois, nous remarquons que l’augmentation de l’adsorption s’achève quand
l’argile atteint sa capacité maximale illustrée par l’établissement d’un palier à partir d’une
concentration initiale en cadmium de 150mg/l. Ceci est probablement dû à la saturation des
sites superficiels d’adsorbant (argile) (Gherbi, 2008).
Par ailleurs, le taux d’élimination du nickel continue de croître à une concentration
beaucoup plus élevée, ceci peut être expliqué par le fait que l’ion en question semblait être
exclusivement adsorbé par un mécanisme d’échange d’ions (Arshadi et al., 2014).
En effet, à partir des données du tableau 12, le rayon d’hydratation du Ni (II) est plus
petit que celle du Mg (II) (rayon ionique du Mg (II) est 0,72Å) favorisant l’adsorption du
nickel par échange d’ions, lorsque les sites actifs commencent à se saturer, de sorte que son
enlèvement est le plus élevé.
De même, le rayon d’hydratation du Cd (II) est plus grand que celui du Mg (II), donc
il est difficile de réagir par échange d’ions, de sorte que son élimination est la plus faible
(Arshadi et al., 2014).
III.5. Effet du pH initial de la solution sur l’adsorption
L’adsorption des ions métalliques est un phénomène qui est fortement influencé par
le pH de la solution. ceci est dû d’une part à l’implication des mécanismes qui sont à leur
tour très dépendants du pH, tels que l’échange d’ions, la complexation, ou encore la rétention
par des forces électrostatiques (Abollino et al., 2003), et d’autre part, à l’ion Hydrogène,
principale concurrent des solutés et à la spéciation chimique des ions métalliques sous
l'influence du pH de la solution (Srivastava et al., 2006).
Pour évaluer l’effet du pH sur l’adsorption du cadmium et du nickel en systèmes
simple et binaire, des expériences séparées ont été effectuées à différentes valeurs de pH
initiales, une concentration métallique initiale de 50mg/l, une masse d’adsorbant (argile) de
0,5g et pendant un temps d’équilibre de 4 heures. La concentration de chaque ion métallique
à l’équilibre a été déterminée à différents pHi. Les résultats sont présentés graphiquement
sur la figure 13.
D’après la figure 13, on observe que les ions métalliques présentent une faible
adsorption à des pH acide. Cela est dû au fait que la charge de surface mis au point à faible
pHi n'est pas adapté à l'adsorption de ces métaux (Srivastava et al., 2006).
Autrement, une répulsion électrostatique significative existe entre la surface chargée
positivement de l’argile et les ions cationiques des métaux. Par ailleurs, une plus forte
concentration de H
+
dans la solution entraine une compétition avec ces métaux pour les sites
d'adsorption, Ces ions hydronium sont donc plus adsorbés que les ions métalliques vu leurs
grande mobilité (Abollino et al., 2003 ; Ruhan et al., 1999).