Chapitre I
Synthèse bibliographique
18
III.1.4.2. Concentration de biomasse
Il est généralement rapporté dans la littérature que la quantité en métal retenue par la biomasse
diminue à mesure que la concentration de biomasse augmente. Par exemple, on a observé cette
tendance pour la biosorption du Ni, le Cd et le Zn sur les déchets mycéliens Rhizopus arrhizus. Les
facteurs contribuant qui ont été suggérés pour une telle dépendance de concentration de biomasse
incluent des interactions électrostatiques entre les paticules due à leur densités élevées, interférence
entre les sites et réduction d‟agitation [24].
III.1.4.3. Le PH
De grande importance dans la sorption est la valeur du pH de la solution. Il est généralement
rapporté que la sorption des cations métallique augmente avec l‟augmentation de pH. Et cette
dépendance peut être expliquée par :
Premièrement, l'état des sites actifs peut être changé : A faible pH les groupements
foctionnels des sites actifs seront protonés donc les cations métalliques concurrencent les
protons pour les mêmes sites de sorption [24]. A des très faibles valeurs de pH,
pratiquement tous les sites deviennent protonés et une désorption complète des ions
métalliques est possible, c‟est pour cela que le traitement avec l'acide est une méthode pour
l'élution des métaux et la régénération du matériel adsorbé. La diminution de la valeur du
pH par 2 unités peut dans certains cas avoir comme conséquence une réduction du 90 % de
rétention en métaux [25].
Deuxièmes, les valeurs du pH extrêmes, comme celles utilisées dans la régénération
(désorption) du sorbant, peuvent endommager la structure du matériel biosorbent [24].
Troisièmement, la spéciation des métaux dans la solution dépend du pH. La formation des
espèces métalliques hydroxyles peut se produire à des pH élevés, particulièrement pour des
cations à valences élevées et de petite taille, et la sorption peut devenir plus efficaces [25].
Quatrièmement dans la gamme des pH basiques les ions métalliques peuvent former avec
les hydroxyles des précipités [25].
Le pH reste cependant un facteur limitant du milieu puisqu‟il ne peut pas être facilement modifié.
III.1.4.4. 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'accroître la solubilité des métaux.
La présence d'une forte teneur en sels tend en effet à diminuer la capacité d‟adsorption de l'élément,
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.
Synthèse bibliographique
18
III.1.4.2. Concentration de biomasse
Il est généralement rapporté dans la littérature que la quantité en métal retenue par la biomasse
diminue à mesure que la concentration de biomasse augmente. Par exemple, on a observé cette
tendance pour la biosorption du Ni, le Cd et le Zn sur les déchets mycéliens Rhizopus arrhizus. Les
facteurs contribuant qui ont été suggérés pour une telle dépendance de concentration de biomasse
incluent des interactions électrostatiques entre les paticules due à leur densités élevées, interférence
entre les sites et réduction d‟agitation [24].
III.1.4.3. Le PH
De grande importance dans la sorption est la valeur du pH de la solution. Il est généralement
rapporté que la sorption des cations métallique augmente avec l‟augmentation de pH. Et cette
dépendance peut être expliquée par :
Premièrement, l'état des sites actifs peut être changé : A faible pH les groupements
foctionnels des sites actifs seront protonés donc les cations métalliques concurrencent les
protons pour les mêmes sites de sorption [24]. A des très faibles valeurs de pH,
pratiquement tous les sites deviennent protonés et une désorption complète des ions
métalliques est possible, c‟est pour cela que le traitement avec l'acide est une méthode pour
l'élution des métaux et la régénération du matériel adsorbé. La diminution de la valeur du
pH par 2 unités peut dans certains cas avoir comme conséquence une réduction du 90 % de
rétention en métaux [25].
Deuxièmes, les valeurs du pH extrêmes, comme celles utilisées dans la régénération
(désorption) du sorbant, peuvent endommager la structure du matériel biosorbent [24].
Troisièmement, la spéciation des métaux dans la solution dépend du pH. La formation des
espèces métalliques hydroxyles peut se produire à des pH élevés, particulièrement pour des
cations à valences élevées et de petite taille, et la sorption peut devenir plus efficaces [25].
Quatrièmement dans la gamme des pH basiques les ions métalliques peuvent former avec
les hydroxyles des précipités [25].
Le pH reste cependant un facteur limitant du milieu puisqu‟il ne peut pas être facilement modifié.
III.1.4.4. 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'accroître la solubilité des métaux.
La présence d'une forte teneur en sels tend en effet à diminuer la capacité d‟adsorption de l'élément,
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.