Généralités
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I-2-3 Les facteurs influençant l’adsorption des métaux
I-2-3-1 La température
La température est une variable majeure dans les processus d’adsorption, elle affecte la
solubilité de l’adsorbat et la constante d’équilibre de l’adsorption. Comme l’adsorption est un
phénomène exotherme, une augmentation de la température tend à diminuer la capacité
d’adsorption de l’adsorbant. (Manole, 2007 in Lahmer, 2010).
D’après (Serpaus et al, 1994) une température entre 10 et 30°C n’a qu’un effet direct
négligeable sur la mobilité des métaux. Mais, en présence de matière organique, elle peut
avoir un rôle indirect, par exemple en augmentant sa dégradation, ce qui peut produire des
substances acides et complexes. (Lions, 2004 in Lahmer, 2010).
I-2-3-2 La force ionique
Plus la force ionique est élevée, plus l’adsorption de l’élément par la matrice est faible, car
son augmentation a pour effet d’accroitre la solubilité des métaux (Alloway, 1995 in Lahmer,
2010).
La présence d’une forte teneur en sels tend en effet à diminuer la capacité d’adsorption de
l’élément par le sédiment, en favorisant la formation de complexe d’une part, et la
compétition pour les sites d’adsorption d’autre part. Cependant, l’augmentation de la
concentration saline et l’existence de charges électriques peuvent provoquer l’abaissement de
l’énergie répulsive d’interaction entre les particules, et ainsi permettre l’adsorption de
l’élément. (Espiau, 1994 in Lahmer, 2010).
I-2-3-3 Le pH
La variation du pH du milieu est le facteur dont l’action sur la mobilité des métaux est la
plus déterminante.
L’augmentation du pH contribue à la diminution du potentiel de surface, en diminuant la
concurrence des protons par rapport aux ions métalliques, elle favorise ainsi leur fixation
et/ou leur précipitation (Vukovic et Biscan, 1998 in Lahmer, 2010).
Ainsi un pH acide induit la dissolution des sels métalliques et peut même provoquer la
destruction de la phase de rétention, l’abaissement du pH fournit également au milieu des
protons dont la fixation est fortement compétitive sur les sites d’échange et de sorption
(Pickering, 1986 in Hlavackova, 2005 in Lahmer, 2010), c’est ainsi qu’il diminue voir inhibe
complètement la rétention des métaux lourds.
Les métaux lourds peuvent être remobilisés en cas de modification des conditions
environnementales. Il existe un pH en dessous duquel les métaux sont brusquement relargués.
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I-2-3 Les facteurs influençant l’adsorption des métaux
I-2-3-1 La température
La température est une variable majeure dans les processus d’adsorption, elle affecte la
solubilité de l’adsorbat et la constante d’équilibre de l’adsorption. Comme l’adsorption est un
phénomène exotherme, une augmentation de la température tend à diminuer la capacité
d’adsorption de l’adsorbant. (Manole, 2007 in Lahmer, 2010).
D’après (Serpaus et al, 1994) une température entre 10 et 30°C n’a qu’un effet direct
négligeable sur la mobilité des métaux. Mais, en présence de matière organique, elle peut
avoir un rôle indirect, par exemple en augmentant sa dégradation, ce qui peut produire des
substances acides et complexes. (Lions, 2004 in Lahmer, 2010).
I-2-3-2 La force ionique
Plus la force ionique est élevée, plus l’adsorption de l’élément par la matrice est faible, car
son augmentation a pour effet d’accroitre la solubilité des métaux (Alloway, 1995 in Lahmer,
2010).
La présence d’une forte teneur en sels tend en effet à diminuer la capacité d’adsorption de
l’élément par le sédiment, en favorisant la formation de complexe d’une part, et la
compétition pour les sites d’adsorption d’autre part. Cependant, l’augmentation de la
concentration saline et l’existence de charges électriques peuvent provoquer l’abaissement de
l’énergie répulsive d’interaction entre les particules, et ainsi permettre l’adsorption de
l’élément. (Espiau, 1994 in Lahmer, 2010).
I-2-3-3 Le pH
La variation du pH du milieu est le facteur dont l’action sur la mobilité des métaux est la
plus déterminante.
L’augmentation du pH contribue à la diminution du potentiel de surface, en diminuant la
concurrence des protons par rapport aux ions métalliques, elle favorise ainsi leur fixation
et/ou leur précipitation (Vukovic et Biscan, 1998 in Lahmer, 2010).
Ainsi un pH acide induit la dissolution des sels métalliques et peut même provoquer la
destruction de la phase de rétention, l’abaissement du pH fournit également au milieu des
protons dont la fixation est fortement compétitive sur les sites d’échange et de sorption
(Pickering, 1986 in Hlavackova, 2005 in Lahmer, 2010), c’est ainsi qu’il diminue voir inhibe
complètement la rétention des métaux lourds.
Les métaux lourds peuvent être remobilisés en cas de modification des conditions
environnementales. Il existe un pH en dessous duquel les métaux sont brusquement relargués.