Introduction
Aspect thermodynamique de l’adsorption du cadmium sur différentes argiles brutes
Algériennes en milieu aqueux
I
L’ensemble de notre société, tant au sein de la communauté scientifique que du côté du
grand public, montre aujourd’hui une volonté de contribution à l’amélioration de la gestion des
déchets et un désir de voir les industries s’inscrire dans une logique de développement durable.
L’industrie métallurgique ne déroge pas à cette règle et la communauté scientifique
multiplie les recherches sur la gestion des déchets en métaux lourds.
De ce fait, de nombreuses technologies ont été développées durant ces dernières années
afin de pouvoir éliminer ces métaux des eaux usées. La plus importante étant la méthode de la
coagulation/ floculation. D’autres méthodes chimiques incluent la précipitation, l’échange
d’ions…. mais l’adsorption a reçu un intérêt considérable car c’est la technique qui a été la plus
étudiée par les chercheurs (Chen et al., 2000) pour le rendement élevé obtenu lors de
l’élimination des métaux et du fait de son caractère sélectif vis-à-vis des adsorbants.
Les phénomènes d’adsorption interviennent dans les processus géochimiques gouvernant
le transport des contaminants. En effet, la sorption est l’un des principaux phénomènes pouvant
affecter la migration des métaux traces à travers l’environnement.
La théorie des équilibres thermodynamiques convient parfaitement pour décrire les
différentes variables qui décrivent la composition chimique des systèmes naturels.
Bien qu’il existe plusieurs adsorbants qui ont prouvés leurs efficacités le charbon actif reste
l’adsorbant le plus commun qui est utilisé dans le traitement des eaux des impuretés organiques à
travers le monde (Chen et al., 2000) , notre choix s’est porté sur l’argile pour évaluer l’influence
de la température dans le processus d’adsorption, car à l’état brut elle peut avoir des propriétés
de fixation des molécules inorganiques (métaux traces) importantes sur une surface d’adsorption
non négligeable variant selon le type d’argile utilisé.
Si la thermodynamique chimique permet de déterminer le sens d’évolution d’un système,
elle ne fournit aucune information sur la cinétique de cette transformation (Sig et al., 2006) la
cinétique en est un complément indispensable, ce qui a été traité dans les travaux antérieurs
(Balla, 2013 ; Boughalia et Chalal 2013 ; Berrached et Dahmoune 2012)
Les paramètres thermodynamiques présentent les paramètres essentiels pour l'évaluation de la
température qui permet de comprendre d’avantage le comportement de l’argile vis-à-vis du
cadmium.
C’est dans cette optique que s’inscrit notre étude qui consiste en l’étude des paramètres
thermodynamiques influençant la rétention du cadmium par deux argiles, et de comparer les
résultats trouvés avec une étude similaire (Dahmoune, 2012) sur un autre type d’argile.
Aspect thermodynamique de l’adsorption du cadmium sur différentes argiles brutes
Algériennes en milieu aqueux
I
L’ensemble de notre société, tant au sein de la communauté scientifique que du côté du
grand public, montre aujourd’hui une volonté de contribution à l’amélioration de la gestion des
déchets et un désir de voir les industries s’inscrire dans une logique de développement durable.
L’industrie métallurgique ne déroge pas à cette règle et la communauté scientifique
multiplie les recherches sur la gestion des déchets en métaux lourds.
De ce fait, de nombreuses technologies ont été développées durant ces dernières années
afin de pouvoir éliminer ces métaux des eaux usées. La plus importante étant la méthode de la
coagulation/ floculation. D’autres méthodes chimiques incluent la précipitation, l’échange
d’ions…. mais l’adsorption a reçu un intérêt considérable car c’est la technique qui a été la plus
étudiée par les chercheurs (Chen et al., 2000) pour le rendement élevé obtenu lors de
l’élimination des métaux et du fait de son caractère sélectif vis-à-vis des adsorbants.
Les phénomènes d’adsorption interviennent dans les processus géochimiques gouvernant
le transport des contaminants. En effet, la sorption est l’un des principaux phénomènes pouvant
affecter la migration des métaux traces à travers l’environnement.
La théorie des équilibres thermodynamiques convient parfaitement pour décrire les
différentes variables qui décrivent la composition chimique des systèmes naturels.
Bien qu’il existe plusieurs adsorbants qui ont prouvés leurs efficacités le charbon actif reste
l’adsorbant le plus commun qui est utilisé dans le traitement des eaux des impuretés organiques à
travers le monde (Chen et al., 2000) , notre choix s’est porté sur l’argile pour évaluer l’influence
de la température dans le processus d’adsorption, car à l’état brut elle peut avoir des propriétés
de fixation des molécules inorganiques (métaux traces) importantes sur une surface d’adsorption
non négligeable variant selon le type d’argile utilisé.
Si la thermodynamique chimique permet de déterminer le sens d’évolution d’un système,
elle ne fournit aucune information sur la cinétique de cette transformation (Sig et al., 2006) la
cinétique en est un complément indispensable, ce qui a été traité dans les travaux antérieurs
(Balla, 2013 ; Boughalia et Chalal 2013 ; Berrached et Dahmoune 2012)
Les paramètres thermodynamiques présentent les paramètres essentiels pour l'évaluation de la
température qui permet de comprendre d’avantage le comportement de l’argile vis-à-vis du
cadmium.
C’est dans cette optique que s’inscrit notre étude qui consiste en l’étude des paramètres
thermodynamiques influençant la rétention du cadmium par deux argiles, et de comparer les
résultats trouvés avec une étude similaire (Dahmoune, 2012) sur un autre type d’argile.