Résultats et discussions
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Figure 12 : (A) Représentation graphique du modèle de pseudo-second ordre type 1,
(B) Cinétiques théoriques d’adsorption du Pb
2+
, Cu
2+
, Ni
2+
, Zn
2+
et Cd
2+
sur les fibres selon le
modèle de pseudo-second ordre type 1 ; les lignes représentent les Q t théoriques et les points
représentent les Q t expérimentales ; T = 20°C ; 2 g/L de biomasse native ; pH = 5±0,9 ; temps
de contact total=6h ; C 0 = 100mg/l.
La bonne adéquation des résultats expérimentaux au modèle du pseudo-second ordre
suggère que la fixation du Pb
2+
, Cu
2+
, Ni
2+
, Zn
2+
et Cd
2+
sur les fibres de Posidonie est en
majeure partie imputable à la chimisorption avec formation de liaisons de valence entre les
fonctions de surface de la biomasse et les composés métalliques étudiés (Joseph, 2009).
En effet, Ho et Mckay (1998, 1999 in Joseph, 2009), indiquent que les cinétiques
d’adsorption de la plupart des ions métalliques sur des adsorbants hétérogènes sont conformes
aux hypothèses du modèle de pseudo-second ordre, selon lesquelles les ions métalliques
interagissent avec les différents groupements fonctionnels de surface de ces matériaux. C’est
le cas de la Bagasse de canne haïtienne dont la fixation des ions métalliques pourrait être due
principalement, selon Joseph (2009), aux groupements fonctionnels de surface.
En outre, certains auteurs montrent que le modèle de pseudo-second ordre est beaucoup
plus adapté que le modèle pseudo-premier ordre.
La cinétique d’adsorption dans notre cas laisse supposer qu’elle n’est pas influencée par la
masse molaire du composé adsorbé, car d’une part, le temps d’équilibre est globalement le
même pour les différentes masses molaires et d’autre part, les valeurs des constantes de
vitesse d’adsorption K 2p (mg.g
-1
.min
-1
) du modèle pseudo-second ordre obtenues, ne
présentent aucune proportionnalité positive ou négative rationnelle avec les masses molaires
(Tab 22).
Tableau 22 : Résultats de calcul des paramètres du modèle de pseudo second-ordre type 1.
Paramètres
Eléments M molaire (g/mol) K 2p (mg/g.min) Qe (mg/g) H (mg/g.min)
R w
t ref (min)
Pb
207,2
0,0287
48,309
67,114
0,0019
360
Cd
112,411
0,0114
26,109
7,7760
0,0092
360
Zn
65,39
0,0119
34,482
14,265
0,0066
360
Cu
63,546
0,0066
45,045
13,513
0,0091
360
Ni
58,6934
0,0123
42,194
21,978
0,0053
360
0
10
20
30
40
50
60
0
100
200
300
400
Q t (mg/g)
t (min)
Pb théo
Cu théo
Ni théo
Zn théo
Cd théo
Pb exp
Cu exp
Ni exp
Zn exp
Cd exp
0
5
10
15
20
0
100
200
300
400
t/Q t
Pb
Cu
Ni
Zn
Cd
t (min)
(A)
(B)
K 2p : Constante de la vitesse d’adsorption, H : Vitesse initiale d’adsorption, R w : Facteur d’approche à
l’équilibre, t ref : La plus longue durée basée sur les expériences de cinétique.
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Figure 12 : (A) Représentation graphique du modèle de pseudo-second ordre type 1,
(B) Cinétiques théoriques d’adsorption du Pb
2+
, Cu
2+
, Ni
2+
, Zn
2+
et Cd
2+
sur les fibres selon le
modèle de pseudo-second ordre type 1 ; les lignes représentent les Q t théoriques et les points
représentent les Q t expérimentales ; T = 20°C ; 2 g/L de biomasse native ; pH = 5±0,9 ; temps
de contact total=6h ; C 0 = 100mg/l.
La bonne adéquation des résultats expérimentaux au modèle du pseudo-second ordre
suggère que la fixation du Pb
2+
, Cu
2+
, Ni
2+
, Zn
2+
et Cd
2+
sur les fibres de Posidonie est en
majeure partie imputable à la chimisorption avec formation de liaisons de valence entre les
fonctions de surface de la biomasse et les composés métalliques étudiés (Joseph, 2009).
En effet, Ho et Mckay (1998, 1999 in Joseph, 2009), indiquent que les cinétiques
d’adsorption de la plupart des ions métalliques sur des adsorbants hétérogènes sont conformes
aux hypothèses du modèle de pseudo-second ordre, selon lesquelles les ions métalliques
interagissent avec les différents groupements fonctionnels de surface de ces matériaux. C’est
le cas de la Bagasse de canne haïtienne dont la fixation des ions métalliques pourrait être due
principalement, selon Joseph (2009), aux groupements fonctionnels de surface.
En outre, certains auteurs montrent que le modèle de pseudo-second ordre est beaucoup
plus adapté que le modèle pseudo-premier ordre.
La cinétique d’adsorption dans notre cas laisse supposer qu’elle n’est pas influencée par la
masse molaire du composé adsorbé, car d’une part, le temps d’équilibre est globalement le
même pour les différentes masses molaires et d’autre part, les valeurs des constantes de
vitesse d’adsorption K 2p (mg.g
-1
.min
-1
) du modèle pseudo-second ordre obtenues, ne
présentent aucune proportionnalité positive ou négative rationnelle avec les masses molaires
(Tab 22).
Tableau 22 : Résultats de calcul des paramètres du modèle de pseudo second-ordre type 1.
Paramètres
Eléments M molaire (g/mol) K 2p (mg/g.min) Qe (mg/g) H (mg/g.min)
R w
t ref (min)
Pb
207,2
0,0287
48,309
67,114
0,0019
360
Cd
112,411
0,0114
26,109
7,7760
0,0092
360
Zn
65,39
0,0119
34,482
14,265
0,0066
360
Cu
63,546
0,0066
45,045
13,513
0,0091
360
Ni
58,6934
0,0123
42,194
21,978
0,0053
360
0
10
20
30
40
50
60
0
100
200
300
400
Q t (mg/g)
t (min)
Pb théo
Cu théo
Ni théo
Zn théo
Cd théo
Pb exp
Cu exp
Ni exp
Zn exp
Cd exp
0
5
10
15
20
0
100
200
300
400
t/Q t
Pb
Cu
Ni
Zn
Cd
t (min)
(A)
(B)
K 2p : Constante de la vitesse d’adsorption, H : Vitesse initiale d’adsorption, R w : Facteur d’approche à
l’équilibre, t ref : La plus longue durée basée sur les expériences de cinétique.