Résultats et Discussion
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Figure 15 : Effet de la quantité initiale en argile sur l’adsorption du Cd (II) et Ni (II) :
(a) séparément, (b) simultanément (C0 = 50 mg/l ; T = 20 ± 0,2 °C ; t = 4 h).
Nous constatons d’après cette figure, que le taux d’élimination des métaux par l’argile
dans les deux systèmes augmente avec la quantité d’adsorbant mise en solution. Ce taux peut
atteindre 98% pour le Ni (II) en système simple et 92% en système de mélange binaire.
En effet, plus la quantité d’adsorbant est élevée, plus le nombre de sites de rétention à la
surface de l’adsorbant est grand (Vieira et al., 2010 in El-Sadaawy et Abdelwahab, 2014).
Cette figure montre que le taux d’élimination des ions métalliques devient
relativement constant entre 1 et 1,2 g de la masse d’argile. Ceci indique que l’adsorption est
maximale à un optimum de masse correspondant à 1g.
En effet, la diminution de la quantité adsorbée par unité de masse d'adsorbant est un
comportement généralement observé (Gupta et Bhattacharyya, 2008). Cette diminution de
la quantité adsorbée par unité de masse d’adsorbant est peut être attribué à deux raisons :
Une quantité importante d'adsorbant provoque la saturation des sites actifs et de
façon correspondante, le nombre de ces sites par unité de masse diminue, entraînant
relativement une faible adsorption à des quantités d'adsorbant plus important ;
Plus la quantité d'adsorbant est élevée, plus l'agrégation des particules et grande, ce
qui entraîne une diminution de la surface totale et une augmentation de la longueur
du trajet de diffusion, ce qui contribue à une diminution de la quantité adsorbée par
unité de masse d’adsorbant (Shukla et al., 2002 in Gupta et Bhattacharyya, 2008).
Malgré des conditions expérimentales similaires, il est intéressant de noter que les
capacités de fixation étaient aussi différentes selon le métal adsorbé.
Les capacités relatives d’adsorption des espèces concurrentielles pour les sites de
surface de l’argile sont régies par des facteurs intrinsèques comme la valence, le rayon
ionique, le pH et l’activité de la solution (Arshadi et al., 2014).
Etant donné, que le pH de la solution a été maintenu constant, et les ions utilisés sont
des cations divalents, la sélectivité dépend entièrement du rayon ionique hydraté et de
l’électronégativité de Pauling, qui montre que l’argile de la présente étude fixe d’avantage
le cadmium que le nickel, résultat confirmé par les expériences de la cinétique et d’isotherme
d’adsorption.
0
20
40
60
80
100
0
0,2 0,4 0,6 0,8
1
1,2 1,4
Taux délimination ( %)
masse d'argile (g)
(a)
Cd
Ni
0
20
40
60
80
100
0
0,2 0,4 0,6 0,8
1
1,2 1,4
Taux d'élimination ( %)
masse d'argile (g)
(b)
Cd
Ni
Cd (II)
Ni (II)
Cd (II)
Ni (II)
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Figure 15 : Effet de la quantité initiale en argile sur l’adsorption du Cd (II) et Ni (II) :
(a) séparément, (b) simultanément (C0 = 50 mg/l ; T = 20 ± 0,2 °C ; t = 4 h).
Nous constatons d’après cette figure, que le taux d’élimination des métaux par l’argile
dans les deux systèmes augmente avec la quantité d’adsorbant mise en solution. Ce taux peut
atteindre 98% pour le Ni (II) en système simple et 92% en système de mélange binaire.
En effet, plus la quantité d’adsorbant est élevée, plus le nombre de sites de rétention à la
surface de l’adsorbant est grand (Vieira et al., 2010 in El-Sadaawy et Abdelwahab, 2014).
Cette figure montre que le taux d’élimination des ions métalliques devient
relativement constant entre 1 et 1,2 g de la masse d’argile. Ceci indique que l’adsorption est
maximale à un optimum de masse correspondant à 1g.
En effet, la diminution de la quantité adsorbée par unité de masse d'adsorbant est un
comportement généralement observé (Gupta et Bhattacharyya, 2008). Cette diminution de
la quantité adsorbée par unité de masse d’adsorbant est peut être attribué à deux raisons :
Une quantité importante d'adsorbant provoque la saturation des sites actifs et de
façon correspondante, le nombre de ces sites par unité de masse diminue, entraînant
relativement une faible adsorption à des quantités d'adsorbant plus important ;
Plus la quantité d'adsorbant est élevée, plus l'agrégation des particules et grande, ce
qui entraîne une diminution de la surface totale et une augmentation de la longueur
du trajet de diffusion, ce qui contribue à une diminution de la quantité adsorbée par
unité de masse d’adsorbant (Shukla et al., 2002 in Gupta et Bhattacharyya, 2008).
Malgré des conditions expérimentales similaires, il est intéressant de noter que les
capacités de fixation étaient aussi différentes selon le métal adsorbé.
Les capacités relatives d’adsorption des espèces concurrentielles pour les sites de
surface de l’argile sont régies par des facteurs intrinsèques comme la valence, le rayon
ionique, le pH et l’activité de la solution (Arshadi et al., 2014).
Etant donné, que le pH de la solution a été maintenu constant, et les ions utilisés sont
des cations divalents, la sélectivité dépend entièrement du rayon ionique hydraté et de
l’électronégativité de Pauling, qui montre que l’argile de la présente étude fixe d’avantage
le cadmium que le nickel, résultat confirmé par les expériences de la cinétique et d’isotherme
d’adsorption.
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20
40
60
80
100
0
0,2 0,4 0,6 0,8
1
1,2 1,4
Taux délimination ( %)
masse d'argile (g)
(a)
Cd
Ni
0
20
40
60
80
100
0
0,2 0,4 0,6 0,8
1
1,2 1,4
Taux d'élimination ( %)
masse d'argile (g)
(b)
Cd
Ni
Cd (II)
Ni (II)
Cd (II)
Ni (II)