Résultats et Discussion
Chapitre II : Etude de l’adsorption
45
Les courbes obtenues présentent :
Les mêmes allures et montrent deux phases dans le processus d’adsorption.
La première phase (la phase courte et rapide) est caractérisée par une forte adsorption du
cadmium lors des premiers temps de contact solution/argile, pour atteindre un palier pratiquement
horizontal. Ce plateau représente la deuxième phase (phase longue) où l’adsorption du soluté est
maximale. Elle correspond à l’établissement d’un équilibre physico-chimique entre la phase liquide
et la phase solide (Gourdon, 1991).
Cette évolution peut être expliquée par l’existence d’une première étape d’adsorption du
Cadmium sur des sites facilement accessibles suivie d'une diffusion moléculaire de celui-ci vers des
sites d'adsorption moins accessibles avant d'atteindre un équilibre d'adsorption où tous les sites
deviennent occupés.
La fixation rapide pourrait s’expliquer par l’affinité (ou fortes interactions des forces de Van
Der Waals) du support à la rétention du Cd
2+ , et par une meilleure diffusion du substrat à travers les
pores de ces deux adsorbants.
- un temps de contact et des rendements différents.
Le temps nécessaire pour atteindre l’équilibre d’adsorption, est d’environ 90 minutes pour
ϕ = [1-2]mm, et de 60 minutes pour ϕ = [0,4-1]mm et ϕ < 0,4 mm, correspondant à une élimination
quasi totale du Cadmium, avec des rendements de fixation respectivement de l’ordre de 76,36 %,
81,00% et 82,10% . Ce temps de contact a également été obtenue lors d’autres études faites sur :
argile verte, charbon actif en grain et la bentonite, trouvant des temps de contact et des rendements
cités dans le tableau ci-dessous.
Tableau 21 : Temps d’équilibre de différents adsorbants et adsorbats.
Adsorbants
Elément
métallique
t eq (min)
Rendement
(%)
Références
Bentonite ϕ [1-2] mm
Cd
2+
90
76,36
Présente étude
ϕ [0,4-1] mm
60
81
ϕ < 0,4 mm
60
82,10
Argile verte
Cd
2+
30
95,60
Berrached et
Dahmoune, 2012
CAG
60
84,76
Bentonite
Pb
2+ , Zn
2+
90
-
Purna Chandra
Rao et al., 2006.
Diverses études réalisées sur des matériaux tels que le zinc, le cuivre et le mercure confirment la
rapidité de la rétention de ces éléments par l’argile (Bendjama, 1982 et Steger, 1973 in Achour et
Youcef, 2003).
Chapitre II : Etude de l’adsorption
45
Les courbes obtenues présentent :
Les mêmes allures et montrent deux phases dans le processus d’adsorption.
La première phase (la phase courte et rapide) est caractérisée par une forte adsorption du
cadmium lors des premiers temps de contact solution/argile, pour atteindre un palier pratiquement
horizontal. Ce plateau représente la deuxième phase (phase longue) où l’adsorption du soluté est
maximale. Elle correspond à l’établissement d’un équilibre physico-chimique entre la phase liquide
et la phase solide (Gourdon, 1991).
Cette évolution peut être expliquée par l’existence d’une première étape d’adsorption du
Cadmium sur des sites facilement accessibles suivie d'une diffusion moléculaire de celui-ci vers des
sites d'adsorption moins accessibles avant d'atteindre un équilibre d'adsorption où tous les sites
deviennent occupés.
La fixation rapide pourrait s’expliquer par l’affinité (ou fortes interactions des forces de Van
Der Waals) du support à la rétention du Cd
2+ , et par une meilleure diffusion du substrat à travers les
pores de ces deux adsorbants.
- un temps de contact et des rendements différents.
Le temps nécessaire pour atteindre l’équilibre d’adsorption, est d’environ 90 minutes pour
ϕ = [1-2]mm, et de 60 minutes pour ϕ = [0,4-1]mm et ϕ < 0,4 mm, correspondant à une élimination
quasi totale du Cadmium, avec des rendements de fixation respectivement de l’ordre de 76,36 %,
81,00% et 82,10% . Ce temps de contact a également été obtenue lors d’autres études faites sur :
argile verte, charbon actif en grain et la bentonite, trouvant des temps de contact et des rendements
cités dans le tableau ci-dessous.
Tableau 21 : Temps d’équilibre de différents adsorbants et adsorbats.
Adsorbants
Elément
métallique
t eq (min)
Rendement
(%)
Références
Bentonite ϕ [1-2] mm
Cd
2+
90
76,36
Présente étude
ϕ [0,4-1] mm
60
81
ϕ < 0,4 mm
60
82,10
Argile verte
Cd
2+
30
95,60
Berrached et
Dahmoune, 2012
CAG
60
84,76
Bentonite
Pb
2+ , Zn
2+
90
-
Purna Chandra
Rao et al., 2006.
Diverses études réalisées sur des matériaux tels que le zinc, le cuivre et le mercure confirment la
rapidité de la rétention de ces éléments par l’argile (Bendjama, 1982 et Steger, 1973 in Achour et
Youcef, 2003).