Résultats et discussions
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Le modèle du pseudo-second ordre présenté par Mckay et Ho 1998 in Joseph (2009)
permet de caractériser les cinétiques d'adsorption en prenant en compte à la fois le cas d'une
fixation rapide des solutés sur les sites les plus réactifs et celui d'une fixation lente sur les sites
d'énergie faible. Pour cela deux paramètres ont été identifiés respectivement ; la vitesse
initiale d’adsorption (H) en (mg.g
-1
.min
-1
) et le facteur d’approche à l’équilibre (R w ) (Voir
Tab 6 en synthèse bibliographique).
D’après les résultats obtenus (Tab 22), les valeurs de R w oscillent entre 0,0019 et 0,0092
pour les cinq métaux, ce qui indique que l’adsorption s’est très rapprochée de l’équilibre
(Feng et al., 2009).
On constate aussi que les métaux qui s’adsorbent initialement le plus vite, avec des vitesses
d’adsorption initiales (H) élevées, présentent les R w les plus faibles.
Comparativement la vitesse initiale d’adsorption en (mg/g.min) du Pb
2+
(67,11) > Ni
2+
(21,97) > Zn
2+
(14,26) > Cu
2+
(13,51) > Cd
2+
(7,77). En revanche le facteur d’approche à
l’équilibre du Pb
2+
(0,0019) < Ni
2+
(0,0053) < Zn
2+
(0,0066) < Cu
2+
(0,0091) < Cd
2+
(0,0092).
Les valeurs de la vitesse initiale d’adsorption (H) sont corrélées avec les capacités
d’adsorption pour chaque métal (Q e ). C'est-à-dire que plus la vitesse initiale d’adsorption
augmente, plus la Q e augmente, exception faite pour le Cuivre.
En général, plus la taille des particules des adsorbants est grande, plus il y’a une
augmentation de la valeur R w et plus il sera difficile d’atteindre l’équilibre d’adsorption.
Cependant il ne dépend pas seulement de la taille des particules de l’adsorbant, mais aussi des
propriétés de la solution, de l’adsorbant et de l’adsorbat (Feng et al., 2009).
ϩ.2 - Isothermes d’adsorption
Les isothermes d’adsorption jouent un rôle important dans la détermination des capacités
maximales et dans l’identification du type d’adsorption devant se produire. Elles sont
obtenues d’abord, par la connaissance du temps de contact et ensuite, par la représentation
graphique de Q e = f (C e ) où Q e et C e sont respectivement la quantité du composé métallique
adsorbé par g de fibres utilisées et la concentration résiduelle de ce composé métallique à
l’équilibre (Baghriche, 2008).
Les isothermes d’adsorption du Pb
2+
, Cu
2+
, Ni
2+
, Zn
2+
et Cd
2+ sur les fibres à l’état natif,
ont été étudiées à trois températures 20, 30 et 40°C, à des concentrations initiales en ions
métalliques allant de 50 à 250 mg/l et ce pendant un temps de contact de 3h . Les résultats
expérimentaux obtenus pour les cinq métaux à 20°C sont présentés dans la figure 13.
L’allure des courbes (Fig 13) montre, dans un premier temps que l’augmentation de la
concentration induit une augmentation de la capacité d’adsorption à l’équilibre pour les cinq
métaux à différentes températures.
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Le modèle du pseudo-second ordre présenté par Mckay et Ho 1998 in Joseph (2009)
permet de caractériser les cinétiques d'adsorption en prenant en compte à la fois le cas d'une
fixation rapide des solutés sur les sites les plus réactifs et celui d'une fixation lente sur les sites
d'énergie faible. Pour cela deux paramètres ont été identifiés respectivement ; la vitesse
initiale d’adsorption (H) en (mg.g
-1
.min
-1
) et le facteur d’approche à l’équilibre (R w ) (Voir
Tab 6 en synthèse bibliographique).
D’après les résultats obtenus (Tab 22), les valeurs de R w oscillent entre 0,0019 et 0,0092
pour les cinq métaux, ce qui indique que l’adsorption s’est très rapprochée de l’équilibre
(Feng et al., 2009).
On constate aussi que les métaux qui s’adsorbent initialement le plus vite, avec des vitesses
d’adsorption initiales (H) élevées, présentent les R w les plus faibles.
Comparativement la vitesse initiale d’adsorption en (mg/g.min) du Pb
2+
(67,11) > Ni
2+
(21,97) > Zn
2+
(14,26) > Cu
2+
(13,51) > Cd
2+
(7,77). En revanche le facteur d’approche à
l’équilibre du Pb
2+
(0,0019) < Ni
2+
(0,0053) < Zn
2+
(0,0066) < Cu
2+
(0,0091) < Cd
2+
(0,0092).
Les valeurs de la vitesse initiale d’adsorption (H) sont corrélées avec les capacités
d’adsorption pour chaque métal (Q e ). C'est-à-dire que plus la vitesse initiale d’adsorption
augmente, plus la Q e augmente, exception faite pour le Cuivre.
En général, plus la taille des particules des adsorbants est grande, plus il y’a une
augmentation de la valeur R w et plus il sera difficile d’atteindre l’équilibre d’adsorption.
Cependant il ne dépend pas seulement de la taille des particules de l’adsorbant, mais aussi des
propriétés de la solution, de l’adsorbant et de l’adsorbat (Feng et al., 2009).
ϩ.2 - Isothermes d’adsorption
Les isothermes d’adsorption jouent un rôle important dans la détermination des capacités
maximales et dans l’identification du type d’adsorption devant se produire. Elles sont
obtenues d’abord, par la connaissance du temps de contact et ensuite, par la représentation
graphique de Q e = f (C e ) où Q e et C e sont respectivement la quantité du composé métallique
adsorbé par g de fibres utilisées et la concentration résiduelle de ce composé métallique à
l’équilibre (Baghriche, 2008).
Les isothermes d’adsorption du Pb
2+
, Cu
2+
, Ni
2+
, Zn
2+
et Cd
2+ sur les fibres à l’état natif,
ont été étudiées à trois températures 20, 30 et 40°C, à des concentrations initiales en ions
métalliques allant de 50 à 250 mg/l et ce pendant un temps de contact de 3h . Les résultats
expérimentaux obtenus pour les cinq métaux à 20°C sont présentés dans la figure 13.
L’allure des courbes (Fig 13) montre, dans un premier temps que l’augmentation de la
concentration induit une augmentation de la capacité d’adsorption à l’équilibre pour les cinq
métaux à différentes températures.