Résultats et discussions
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en considération les valeurs maximales du rendement de fixation au-delà de 120 min. Ce qui
justifie bien, la prise en compte de ce temps de contact pour la modélisation du phénomène
d’adsorption.
Notons que le temps de contact des expériences qui vont suivre a été fixé à 3h. Ce choix
repose entre autres, sur les données de la littérature se rapportant aux études d’adsorption sur
les fibres de Posidonie.
En effet, s’intéressant à la même biomasse (Fibres de Posidonie), Ncibi et al. (2008) ont
utilisé un temps d’équilibre de 3 heures pour l’adsorption du Cr (VI).
Etudiant les mêmes éléments métalliques, mais sur d’autres biomasses de type algale ou
agroindustriel, différents temps de contact ont été utilisés par d’autres auteurs ; 20min pour
l’adsorption du Cu
2+
sur Ulva fasciata sp
1
, 90min pour l’adsorption du Cd
2+
sur le Son du riz
2
,
60min pour l’adsorption du Pb
2+
sur Cystoseira baccata
3 , 70min pour l’adsorption du Zn
2+
sur
les Résidus de carotte
4 et enfin 15min pour l’adsorption du Ni
2+
sur les pulpes de betterave
5
.
Par conséquent, en matière de préférence et d’affinité de la biomasse avec les ions
métalliques, et en prenant en considération les pourcentages d’élimination au bout de 2h
(temps d’équilibre) décrits plus haut, la capacité d’adsorption des fibres diminue fortement
pour chaque métal. Comparativement et dans un ordre décroissant, la quantité adsorbée au
bout de 2h en mg/g du Pb
2+
(48,33) > Cu
2+
(43,44) > Ni
2+
(42,03) > Zn
2+
(34,09) > Cd
2+
(26,67).
Le Cadmium semble être l’élément le moins adsorbé des Cinq métaux. Ceci serait dû à la
sélectivité des fibres vis-à-vis des métaux.
Modélisation de la cinétique
La modélisation des données expérimentales de la cinétique permet la description des
mécanismes de fixation. Outre la fixation proprement dite, l’adsorption d’un soluté en phase
liquide peut comporter différentes étapes, pouvant inclure, entre autres, les phénomènes de
diffusion. De nombreux modèles théoriques rapportés dans la littérature permettent de rendre
compte du phénomène de transfert et de diffusion de matière entre les phases liquides et
solides (Joseph, 2009).
Au nombre des modèles cinétiques décrits dans le chapitre Synthèse bibliographique (Tab
6), sont utilisés dans la présente étude ceux à deux paramètres, représentés par le modèle de :
Elovich, Pouvoir fractionnel, Ordre zéro, premier ordre, Pseudo premier-ordre, Second ordre,
Pseudo second-ordre type 1, 2, 3 et 4 ainsi que les modèles de diffusion intraparticulaire
proposés par Weber et Moris, et par Urano et Tachikawa.
Ce large choix de modèles a pour but de déterminer le modèle le plus représentatif qui
décrit le mieux le phénomène d’adsorption étudié.
1 Kumar et al., 2006 in Joseph, 2009.
4 Nasernejad et al., 2005 in idem.
2 Singh et al., 2005 in idem.
5 Reddad et al., 2002 in idem.
3 Lodeiro et al., 2006 in idem.
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en considération les valeurs maximales du rendement de fixation au-delà de 120 min. Ce qui
justifie bien, la prise en compte de ce temps de contact pour la modélisation du phénomène
d’adsorption.
Notons que le temps de contact des expériences qui vont suivre a été fixé à 3h. Ce choix
repose entre autres, sur les données de la littérature se rapportant aux études d’adsorption sur
les fibres de Posidonie.
En effet, s’intéressant à la même biomasse (Fibres de Posidonie), Ncibi et al. (2008) ont
utilisé un temps d’équilibre de 3 heures pour l’adsorption du Cr (VI).
Etudiant les mêmes éléments métalliques, mais sur d’autres biomasses de type algale ou
agroindustriel, différents temps de contact ont été utilisés par d’autres auteurs ; 20min pour
l’adsorption du Cu
2+
sur Ulva fasciata sp
1
, 90min pour l’adsorption du Cd
2+
sur le Son du riz
2
,
60min pour l’adsorption du Pb
2+
sur Cystoseira baccata
3 , 70min pour l’adsorption du Zn
2+
sur
les Résidus de carotte
4 et enfin 15min pour l’adsorption du Ni
2+
sur les pulpes de betterave
5
.
Par conséquent, en matière de préférence et d’affinité de la biomasse avec les ions
métalliques, et en prenant en considération les pourcentages d’élimination au bout de 2h
(temps d’équilibre) décrits plus haut, la capacité d’adsorption des fibres diminue fortement
pour chaque métal. Comparativement et dans un ordre décroissant, la quantité adsorbée au
bout de 2h en mg/g du Pb
2+
(48,33) > Cu
2+
(43,44) > Ni
2+
(42,03) > Zn
2+
(34,09) > Cd
2+
(26,67).
Le Cadmium semble être l’élément le moins adsorbé des Cinq métaux. Ceci serait dû à la
sélectivité des fibres vis-à-vis des métaux.
Modélisation de la cinétique
La modélisation des données expérimentales de la cinétique permet la description des
mécanismes de fixation. Outre la fixation proprement dite, l’adsorption d’un soluté en phase
liquide peut comporter différentes étapes, pouvant inclure, entre autres, les phénomènes de
diffusion. De nombreux modèles théoriques rapportés dans la littérature permettent de rendre
compte du phénomène de transfert et de diffusion de matière entre les phases liquides et
solides (Joseph, 2009).
Au nombre des modèles cinétiques décrits dans le chapitre Synthèse bibliographique (Tab
6), sont utilisés dans la présente étude ceux à deux paramètres, représentés par le modèle de :
Elovich, Pouvoir fractionnel, Ordre zéro, premier ordre, Pseudo premier-ordre, Second ordre,
Pseudo second-ordre type 1, 2, 3 et 4 ainsi que les modèles de diffusion intraparticulaire
proposés par Weber et Moris, et par Urano et Tachikawa.
Ce large choix de modèles a pour but de déterminer le modèle le plus représentatif qui
décrit le mieux le phénomène d’adsorption étudié.
1 Kumar et al., 2006 in Joseph, 2009.
4 Nasernejad et al., 2005 in idem.
2 Singh et al., 2005 in idem.
5 Reddad et al., 2002 in idem.
3 Lodeiro et al., 2006 in idem.