Chapitre I
Rappels bibliographiques
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turbulence au voisinage de l’adsorbant) mais aussi de l’interaction adsorbant/adsorbat.
L’étude de l’adsorption d’un composé sur un adsorbant permet d’examiner l’influence du
temps de contact sur sa rétention.
De plus, les isothermes d’adsorption ne sont valables que si l’équilibre est atteint, et leur
obtention nécessite donc la détermination au préalable de la cinétique d’adsorption. Cette
dernière est menée de façon à déterminer les quantités fixées d’adsorbat depuis sa mise en
contact avec l’adsorbant jusqu’à 48h d’agitation.
Les concentrations en micropolluants, les masses de l’adsorbat, les flacons utilisés et les
conditions expérimentales (pH, Température, vitesse d’agitation, etc.) sont tous identiques.
Les échantillons sont prélevés à des intervalles de temps bien définis.
a. Représentation graphique d’une cinétique d’adsorption
Les différents résultats obtenus sont présentés sous formes de courbes, en traçant soit les
quantités adsorbées Q a en (mg/g), soit les rendements de fixation M% en fonction du temps de
contact avec le sédiment.
La quantité adsorbée Q a est calculée à l’aide du bilan matière :
Q a = (C 0 – C e ) x V/m…………………… (4)
Le rendement de fixation est donné par la formule suivante :
M% = (C 0 – C e) x 100/ C 0 ……………… (5)
Où C 0 est la concentration initiale de la solution (mg/l).
C e :la concentration en phase liquide à l’équilibre en (mg/l).
m : la masse initiale d’adsorbant en (mg) et, et V : le volume de la solution.
Les courbes obtenues sont le plus souvent de forme ascendante finissant par un plateau
correspondant à l’équilibre thermodynamique. Ce dernier est généralement atteint au bout
d’un nombre d’heures de contact précis.
b. Modélisation des cinétiques d’adsorption
De nombreux modèles ont été utilisés pour décrire les données expérimentales de l’adsorption
au cours du temps mais une grande majorité se base traditionnellement sur des schémas
réactionnels de premier ordre et de second ordre selon la quantité de soluté fixé. Il a souvent
été démontré que l’un d’eux est toujours meilleur que l’autre d’après les coefficients de
corrélation respectivement obtenus par Rudzinski et Plazinski (2006), mais aucune tentative
n’a été faite pour expliquer clairement les origines théoriques de ces deux modèles.
Rappels bibliographiques
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turbulence au voisinage de l’adsorbant) mais aussi de l’interaction adsorbant/adsorbat.
L’étude de l’adsorption d’un composé sur un adsorbant permet d’examiner l’influence du
temps de contact sur sa rétention.
De plus, les isothermes d’adsorption ne sont valables que si l’équilibre est atteint, et leur
obtention nécessite donc la détermination au préalable de la cinétique d’adsorption. Cette
dernière est menée de façon à déterminer les quantités fixées d’adsorbat depuis sa mise en
contact avec l’adsorbant jusqu’à 48h d’agitation.
Les concentrations en micropolluants, les masses de l’adsorbat, les flacons utilisés et les
conditions expérimentales (pH, Température, vitesse d’agitation, etc.) sont tous identiques.
Les échantillons sont prélevés à des intervalles de temps bien définis.
a. Représentation graphique d’une cinétique d’adsorption
Les différents résultats obtenus sont présentés sous formes de courbes, en traçant soit les
quantités adsorbées Q a en (mg/g), soit les rendements de fixation M% en fonction du temps de
contact avec le sédiment.
La quantité adsorbée Q a est calculée à l’aide du bilan matière :
Q a = (C 0 – C e ) x V/m…………………… (4)
Le rendement de fixation est donné par la formule suivante :
M% = (C 0 – C e) x 100/ C 0 ……………… (5)
Où C 0 est la concentration initiale de la solution (mg/l).
C e :la concentration en phase liquide à l’équilibre en (mg/l).
m : la masse initiale d’adsorbant en (mg) et, et V : le volume de la solution.
Les courbes obtenues sont le plus souvent de forme ascendante finissant par un plateau
correspondant à l’équilibre thermodynamique. Ce dernier est généralement atteint au bout
d’un nombre d’heures de contact précis.
b. Modélisation des cinétiques d’adsorption
De nombreux modèles ont été utilisés pour décrire les données expérimentales de l’adsorption
au cours du temps mais une grande majorité se base traditionnellement sur des schémas
réactionnels de premier ordre et de second ordre selon la quantité de soluté fixé. Il a souvent
été démontré que l’un d’eux est toujours meilleur que l’autre d’après les coefficients de
corrélation respectivement obtenus par Rudzinski et Plazinski (2006), mais aucune tentative
n’a été faite pour expliquer clairement les origines théoriques de ces deux modèles.