Chapitre III
Résultats et discussions
114
Ces résultats indiquent que l’adsorption du plomb est régie par le modèle de
Langmuir caractéristique d’une adsorption localisée sur des sites de même énergie, sans
interactions entre les molécules adsorbées. Alors que l'adsorption du zinc, cuivre et celle
du cadmium semble se faire d’abord en monocouche puis en multicouche jusqu’à
condensation capillaire ce qui traduit l’existence d’interactions intermoléculaires fortes
comparées aux interactions entre les molécules et le solide.
Les tendances de sorption observées précédemment dans l’étude cinétique sont
confirmées, à savoir que la capacité maximale d'adsorption a été enregistrée pour le
plomb. Ainsi l'affinité du sédiment utilisé vis-à-vis des métaux étudiés, se fait dans
l’ordre suivant : Pb
2+ > Zn
2+ > Cu
2+ > Cd
2+ . Ce résultat a également été obtenu en
utilisant d'autres matrices tel que des zéolites modifiés (Apiratikul et Pavasant, 2008),
des déchets ménagers (Suna Erses et al., 2005). Cette différence observée dans leur
adsorption par les grains du sédiment peut être attribuée à des différences d’accessibilité
des métaux aux sites de fixation présents sur la surface des grains, et/ou aux différences
d'énergie de liaisons site sédimentaire-métal quand évidemment les paramètres pH,
température et force ionique sont fixés (Serpaud et al., 1994).
B-3 Influence de la concentration métallique initiale sur la rétention des
métaux lourds
Les concentrations initiales en Pb
2+ , Zn
2+ , Cu
2+ et Cd
2+ , ont été ajustées sur une
gamme allant de 2 à 20 mg/l à 20°C. Comme le montre la figure 54, l'augmentation de
l'adsorption du Pb, Zn, Cu et Cd résulte de l'accroissement des concentrations initiales
en ions métalliques. Le rendement d'élimination de ces cations par les sédiments fins,
diminue rapidement avec l'augmentation des concentrations initiales (C o ) dans
l'intervalle de concentration allant de 2 à 10 mg/g, alors qu'entre 10 et 20 mg/l cette
diminution semble être plus modérée et a tendance à s’approcher de l'équilibre quand
ces concentrations atteignent les 16 mg/l.
Résultats et discussions
114
Ces résultats indiquent que l’adsorption du plomb est régie par le modèle de
Langmuir caractéristique d’une adsorption localisée sur des sites de même énergie, sans
interactions entre les molécules adsorbées. Alors que l'adsorption du zinc, cuivre et celle
du cadmium semble se faire d’abord en monocouche puis en multicouche jusqu’à
condensation capillaire ce qui traduit l’existence d’interactions intermoléculaires fortes
comparées aux interactions entre les molécules et le solide.
Les tendances de sorption observées précédemment dans l’étude cinétique sont
confirmées, à savoir que la capacité maximale d'adsorption a été enregistrée pour le
plomb. Ainsi l'affinité du sédiment utilisé vis-à-vis des métaux étudiés, se fait dans
l’ordre suivant : Pb
2+ > Zn
2+ > Cu
2+ > Cd
2+ . Ce résultat a également été obtenu en
utilisant d'autres matrices tel que des zéolites modifiés (Apiratikul et Pavasant, 2008),
des déchets ménagers (Suna Erses et al., 2005). Cette différence observée dans leur
adsorption par les grains du sédiment peut être attribuée à des différences d’accessibilité
des métaux aux sites de fixation présents sur la surface des grains, et/ou aux différences
d'énergie de liaisons site sédimentaire-métal quand évidemment les paramètres pH,
température et force ionique sont fixés (Serpaud et al., 1994).
B-3 Influence de la concentration métallique initiale sur la rétention des
métaux lourds
Les concentrations initiales en Pb
2+ , Zn
2+ , Cu
2+ et Cd
2+ , ont été ajustées sur une
gamme allant de 2 à 20 mg/l à 20°C. Comme le montre la figure 54, l'augmentation de
l'adsorption du Pb, Zn, Cu et Cd résulte de l'accroissement des concentrations initiales
en ions métalliques. Le rendement d'élimination de ces cations par les sédiments fins,
diminue rapidement avec l'augmentation des concentrations initiales (C o ) dans
l'intervalle de concentration allant de 2 à 10 mg/g, alors qu'entre 10 et 20 mg/l cette
diminution semble être plus modérée et a tendance à s’approcher de l'équilibre quand
ces concentrations atteignent les 16 mg/l.