Résultats et discussions
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aussi par le manque de maitrise des méthodes d’itération. Raison pour laquelle les modèles à
trois paramètres ne figurent pas dans le classement précédent.
Par conséquent, les éventuelles hypothèses liées à ce phénomène de biosorption sont celles
du modèle de Langmuir, à savoir une adsorption en monocouche sur des sites actifs d’affinités
similaires, confirmant ainsi l’allure des isothermes qui est de type L, pour tous les métaux.
Cette dernière hypothèse est confirmée aussi par les valeurs de 1/n du modèle de
Freundlich qui sont pour tous les métaux et à différentes températures inférieures à 1 oscillant
dans l’ensemble entre 0,3575 et 0,6165 démontrant qu’il s’agit d’isothermes de type L.
Les paramètres de ce modèle sont présentés dans le tableau 23.
Tableau 23 : Résultats de la modélisation des isothermes d’adsorption du Pb
2+
, Cu
2+
, Ni
2+
,
Zn
2+
et Cd
2+
sur les fibres de Posidonie par le modèle de Langmuir type 1 ; T = 20, 30 et 40°C
; 2 g/L de biomasse native ; pH = 5±0,9 ; temps de contact total=3h ; C 0 = 50, 75, 100, 120,
140, 180, 200, 250mg/l.
D’après les résultats obtenus, les valeurs du coefficient de Langmuir (K L ), qui représente
l’affinité entre le biosorbant et les ions métalliques, décroissent de 0,08 à 0,014 L/mol en
passant du plomb vers le cadmium, ce qui confirme le classement d’adsorption préférentiel
des ions étudiés.
En effet, les isothermes d’adsorption de type L présentent, aux faibles concentrations de la
solution, une concavité tournée vers le bas qui traduit une diminution des sites libres au fur et
à mesure de la progression de l'adsorption. Ce phénomène se produit lorsque les forces
d'attraction entre les molécules adsorbées sont faibles. Elles sont souvent observées quand les
molécules sont adsorbées à plat, ce qui minimise leur attraction latérale (Barka, 2004).
La représentation graphique du modèle de Langmuir type 1 à 20°C est présentée dans la
figure 14 (A). Celles des autres modèles sont présentées dans la Figure 22 en Annexe 4-3. A
partir des équations linaires obtenues dans le tableau 23, les capacités théoriques d’adsorption
Ions T°C
Equation linéaire
R
2
MPSD HYBRID K L (L/mol) Q m (mg/g)
Langmuir
type 1
Pb
20
y = 0,0102x + 0,1184 0,9957
8,547
25,703
0,086
98,039
30
y = 0,0104x + 0,0884 0,9943
9,845
43,789
0,117
96,153
40
y = 0,0103x + 0,0662 0,9984
6,506
19,431
0,155
97,087
Cu
20
y = 0,0096x + 0,2586 0,9916
7,415
14,790
0,037
104,166
30
y = 0,0101x + 0,181
0,9924
9,036
26,888
0,055
99,009
40
y = 0,0106x + 0,1125 0,9951
9,846
37,787
0,094
94,339
Ni
20
y = 0,0098x + 0,3882
0,991
4,685
8,060
0,025
102,040
30
y = 0,0104x + 0,2924 0,9918
4,635
9,063
0,035
96,153
40
y = 0,011x + 0,2046
0,9894
7,118
19,066
0,053
90,909
Zn
20
y = 0,0097x + 0,5666 0,9988
1,634
0,650
0,017
103,092
30
y = 0,0101x + 0,4768 0,9847
7,188
12,018
0,021
99,009
40
y = 0,0107x + 0,3797 0,9766
8,635
18,846
0,028
93,457
Cd
20
y = 0,0107x + 0,7193 0,9631
7,254
16,601
0,014
93,457
30
y = 0,012x + 0,5269
0,9745
9,508
23,901
0,022
83,333
40
y = 0,0124x + 0,3886 0,9854 10,476
36,994
0,031
80,645
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aussi par le manque de maitrise des méthodes d’itération. Raison pour laquelle les modèles à
trois paramètres ne figurent pas dans le classement précédent.
Par conséquent, les éventuelles hypothèses liées à ce phénomène de biosorption sont celles
du modèle de Langmuir, à savoir une adsorption en monocouche sur des sites actifs d’affinités
similaires, confirmant ainsi l’allure des isothermes qui est de type L, pour tous les métaux.
Cette dernière hypothèse est confirmée aussi par les valeurs de 1/n du modèle de
Freundlich qui sont pour tous les métaux et à différentes températures inférieures à 1 oscillant
dans l’ensemble entre 0,3575 et 0,6165 démontrant qu’il s’agit d’isothermes de type L.
Les paramètres de ce modèle sont présentés dans le tableau 23.
Tableau 23 : Résultats de la modélisation des isothermes d’adsorption du Pb
2+
, Cu
2+
, Ni
2+
,
Zn
2+
et Cd
2+
sur les fibres de Posidonie par le modèle de Langmuir type 1 ; T = 20, 30 et 40°C
; 2 g/L de biomasse native ; pH = 5±0,9 ; temps de contact total=3h ; C 0 = 50, 75, 100, 120,
140, 180, 200, 250mg/l.
D’après les résultats obtenus, les valeurs du coefficient de Langmuir (K L ), qui représente
l’affinité entre le biosorbant et les ions métalliques, décroissent de 0,08 à 0,014 L/mol en
passant du plomb vers le cadmium, ce qui confirme le classement d’adsorption préférentiel
des ions étudiés.
En effet, les isothermes d’adsorption de type L présentent, aux faibles concentrations de la
solution, une concavité tournée vers le bas qui traduit une diminution des sites libres au fur et
à mesure de la progression de l'adsorption. Ce phénomène se produit lorsque les forces
d'attraction entre les molécules adsorbées sont faibles. Elles sont souvent observées quand les
molécules sont adsorbées à plat, ce qui minimise leur attraction latérale (Barka, 2004).
La représentation graphique du modèle de Langmuir type 1 à 20°C est présentée dans la
figure 14 (A). Celles des autres modèles sont présentées dans la Figure 22 en Annexe 4-3. A
partir des équations linaires obtenues dans le tableau 23, les capacités théoriques d’adsorption
Ions T°C
Equation linéaire
R
2
MPSD HYBRID K L (L/mol) Q m (mg/g)
Langmuir
type 1
Pb
20
y = 0,0102x + 0,1184 0,9957
8,547
25,703
0,086
98,039
30
y = 0,0104x + 0,0884 0,9943
9,845
43,789
0,117
96,153
40
y = 0,0103x + 0,0662 0,9984
6,506
19,431
0,155
97,087
Cu
20
y = 0,0096x + 0,2586 0,9916
7,415
14,790
0,037
104,166
30
y = 0,0101x + 0,181
0,9924
9,036
26,888
0,055
99,009
40
y = 0,0106x + 0,1125 0,9951
9,846
37,787
0,094
94,339
Ni
20
y = 0,0098x + 0,3882
0,991
4,685
8,060
0,025
102,040
30
y = 0,0104x + 0,2924 0,9918
4,635
9,063
0,035
96,153
40
y = 0,011x + 0,2046
0,9894
7,118
19,066
0,053
90,909
Zn
20
y = 0,0097x + 0,5666 0,9988
1,634
0,650
0,017
103,092
30
y = 0,0101x + 0,4768 0,9847
7,188
12,018
0,021
99,009
40
y = 0,0107x + 0,3797 0,9766
8,635
18,846
0,028
93,457
Cd
20
y = 0,0107x + 0,7193 0,9631
7,254
16,601
0,014
93,457
30
y = 0,012x + 0,5269
0,9745
9,508
23,901
0,022
83,333
40
y = 0,0124x + 0,3886 0,9854 10,476
36,994
0,031
80,645