Résultats et discussions
50
П .3 - Etude de l’effet de la variation de la masse du biosorbant
L’histogramme ci-dessous représente les rendements de fixation du Pb
2+
, Cu
2+
, Ni
2+
, Zn
2+
et Cd
2+
sur les fibres de Posidonie sous l’effet de la variation de la quantité de biomasse dans
un même volume de solution métallique (50ml) (Voir résultats dans Tab 10 en Annexe 4-4).
Figure 15 : Histogramme représentant l’évolution des rendements de fixation des métaux en
fonction de la variation de la quantité de biomasse (C 0 =100mg/g, T=20°C, pH=5± 0,9, t=3h).
D’après l’histogramme nous constatons que dans un premier temps, pour des quantités
inférieures à 250mg de biomasse, soit un ratio L/S de 1/5, l’adsorption préférentielle des
fibres de Posidonie vis-à-vis des ions métalliques suit toujours le même classement enregistré
précédemment dans l’étude cinétique et dans les isothermes d’adsorption, soit : Pb
2+
> Cu
2+
>
Ni
2+
> Zn
2+
> Cd
2+
. Ainsi, à 50mg de biomasse, le Pb est éliminé à 72,78%, le Cu à 66,33%,
le Ni à 51,59%, le Zn à 42,89% et le Cd à 38,8%. En effet, Une quantité de 300mg (soit un
ratio L/S de 1/7) est suffisante pour adsorber tout le plomb en solution tandis que
l’élimination totale du cadmium n’est atteinte qu’à partir de 500mg. Cette différence peut être
attribuée soit au caractère d’adsorption préférentiel de cet élément, soit à sa vitesse
d’adsorption sur le matériau utilisé.
Dans un deuxième temps, à partir de 300mg de biomasse, l’écart entre les Q e commence à
s’amoindrir pour se stabiliser autour de 49mg/g (correspondant à 99% de rendement). La
corrélation positive entre l’augmentation des Q e et la quantité de biosorbant utilisée est
expliquée par l’augmentation de la surface de sorption qui se traduit par une plus grande
accessibilité des ions métalliques vis-à-vis des sites actifs qui croissent en nombre.
Les valeurs maximales des Q e atteintes à partir de 450mg de biomasse pour tous les
métaux ne reflètent pas forcement les quantités adsorbées à l’équilibre, qui seraient beaucoup
plus conséquentes que les valeurs obtenues car une partie des sites actifs reste toujours
disponible. En effet la stabilisation des Q e au niveau de 49mg/g est liée à la technique de
dosage des métaux lourds dont la gamme de teneurs est > 10
-2
g ne permettant pas ainsi de
détecter les métaux à l’état de trace.
Ncibi et al. (2008) ont enregistré la même tendance concernant l’adsorption du Cr(VI) sur
P.oceanica. Or, l’effet inverse a été constaté par Allouche et al. (2011) ayant travaillé sur des
feuilles vertes de cette même biomasse.
0
20
40
60
80
100
120
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Masse
(mg)
Pb Cu Ni Zn Cd
Rendement de fixation (%)
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П .3 - Etude de l’effet de la variation de la masse du biosorbant
L’histogramme ci-dessous représente les rendements de fixation du Pb
2+
, Cu
2+
, Ni
2+
, Zn
2+
et Cd
2+
sur les fibres de Posidonie sous l’effet de la variation de la quantité de biomasse dans
un même volume de solution métallique (50ml) (Voir résultats dans Tab 10 en Annexe 4-4).
Figure 15 : Histogramme représentant l’évolution des rendements de fixation des métaux en
fonction de la variation de la quantité de biomasse (C 0 =100mg/g, T=20°C, pH=5± 0,9, t=3h).
D’après l’histogramme nous constatons que dans un premier temps, pour des quantités
inférieures à 250mg de biomasse, soit un ratio L/S de 1/5, l’adsorption préférentielle des
fibres de Posidonie vis-à-vis des ions métalliques suit toujours le même classement enregistré
précédemment dans l’étude cinétique et dans les isothermes d’adsorption, soit : Pb
2+
> Cu
2+
>
Ni
2+
> Zn
2+
> Cd
2+
. Ainsi, à 50mg de biomasse, le Pb est éliminé à 72,78%, le Cu à 66,33%,
le Ni à 51,59%, le Zn à 42,89% et le Cd à 38,8%. En effet, Une quantité de 300mg (soit un
ratio L/S de 1/7) est suffisante pour adsorber tout le plomb en solution tandis que
l’élimination totale du cadmium n’est atteinte qu’à partir de 500mg. Cette différence peut être
attribuée soit au caractère d’adsorption préférentiel de cet élément, soit à sa vitesse
d’adsorption sur le matériau utilisé.
Dans un deuxième temps, à partir de 300mg de biomasse, l’écart entre les Q e commence à
s’amoindrir pour se stabiliser autour de 49mg/g (correspondant à 99% de rendement). La
corrélation positive entre l’augmentation des Q e et la quantité de biosorbant utilisée est
expliquée par l’augmentation de la surface de sorption qui se traduit par une plus grande
accessibilité des ions métalliques vis-à-vis des sites actifs qui croissent en nombre.
Les valeurs maximales des Q e atteintes à partir de 450mg de biomasse pour tous les
métaux ne reflètent pas forcement les quantités adsorbées à l’équilibre, qui seraient beaucoup
plus conséquentes que les valeurs obtenues car une partie des sites actifs reste toujours
disponible. En effet la stabilisation des Q e au niveau de 49mg/g est liée à la technique de
dosage des métaux lourds dont la gamme de teneurs est > 10
-2
g ne permettant pas ainsi de
détecter les métaux à l’état de trace.
Ncibi et al. (2008) ont enregistré la même tendance concernant l’adsorption du Cr(VI) sur
P.oceanica. Or, l’effet inverse a été constaté par Allouche et al. (2011) ayant travaillé sur des
feuilles vertes de cette même biomasse.
0
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120
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Masse
(mg)
Pb Cu Ni Zn Cd
Rendement de fixation (%)