Chapitre III
Résultats et Discussion
59
comme valeurs du pH optimum. Cette allure ressemble à celle trouvée par Akar et al. [23], qui
rapportent que le Ni s‟adsorbe mieux dans la gamme de pH 4 à 8 sur la silica-gel.
Et à pH basique (>7) une légère diminution a été enregistrée.
Ce comportement s‟explique par le fait qu‟à pH acide, la solution se concentre en ions H
+ qui vont
entrer en compétition avec les ions césium et occuper une grande partie des sites actifs disponibles à
la surface du biosorbant d‟une part. Et d‟autre part les groupements fonctionnels présents à la
surface du biosorbant (i.e. groupements hydroxyles, carboxyles, phosphates et sulfates…) subissent
une forte protonation, ce qui confère aux biopolymères pariétaux une charge globale positive d‟où
une force de répulsion s‟établi avec les ions césium de même charge. La forme ionique du césium
qui peut être présente en solution est de nature cationique Cs
+
. En effet, l‟augmentation du pH, la
solution se concentre en radiaux hydroxyles (OH
-
) libres favorisant la déprotonation des particules
du sorbant, et accroit de ce fait la fixation de césium sur ce dernier par un phénomène d‟attraction
électrostatique. De plus, ces ions OH
- pourraient jouer le rôle de ponts entre les fonctions de surface
chargées positivement et le césium.
La légère diminution de la biosorption à pH élevé (pH > 7) est probablement due soit :
- A la formation des complexes hydroxyles solubles qui ont une affinité plus faible que celle
du césium libre, qui peut de ce fait réduire la capacité de biosorption [25],
- A la formation, des complexes hydroxyles solubles qui ont une affinité plus élevée que celle
de césium libre qui vont entrer en compétition pour les mêmes sites actifs [43]. Autrement
dit le complexe formé s‟adsorbe sur le support et gêne une partie du Cs libre de se fixer.
Ce phénomène a été remarque par plusieurs auteurs, notamment par R. Vimala et N. Das. [43] qui
ont rapportés la diminution, de la capacité de biosorption de plomb et de cadmium sur les
champignons, commence à partir de pH > 5. Egalement A. Hanafi. [31] trouve que la capacité
maximale de rétention de césium a été obtenue à pH > 3 pour les trois charbons actifs testés.
II.5. Etude de l’effet des ions compétiteurs
Les résultats obtenus des essais d’adsorption en multi-composé sur l‟effet de la présence du
Potassium (K
+ ) et de Sodium (Na
+ ) associés en systèmes binaires Cs
+ /Na
+ , Cs
+ /K
+ , dont le domaine
de concentration initiale de chaque ion varie de 1 à 20ppm, sont présentées sur la figure 21 sous
forme d‟histogrammes afin de faciliter leur comparaison.
Résultats et Discussion
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comme valeurs du pH optimum. Cette allure ressemble à celle trouvée par Akar et al. [23], qui
rapportent que le Ni s‟adsorbe mieux dans la gamme de pH 4 à 8 sur la silica-gel.
Et à pH basique (>7) une légère diminution a été enregistrée.
Ce comportement s‟explique par le fait qu‟à pH acide, la solution se concentre en ions H
+ qui vont
entrer en compétition avec les ions césium et occuper une grande partie des sites actifs disponibles à
la surface du biosorbant d‟une part. Et d‟autre part les groupements fonctionnels présents à la
surface du biosorbant (i.e. groupements hydroxyles, carboxyles, phosphates et sulfates…) subissent
une forte protonation, ce qui confère aux biopolymères pariétaux une charge globale positive d‟où
une force de répulsion s‟établi avec les ions césium de même charge. La forme ionique du césium
qui peut être présente en solution est de nature cationique Cs
+
. En effet, l‟augmentation du pH, la
solution se concentre en radiaux hydroxyles (OH
-
) libres favorisant la déprotonation des particules
du sorbant, et accroit de ce fait la fixation de césium sur ce dernier par un phénomène d‟attraction
électrostatique. De plus, ces ions OH
- pourraient jouer le rôle de ponts entre les fonctions de surface
chargées positivement et le césium.
La légère diminution de la biosorption à pH élevé (pH > 7) est probablement due soit :
- A la formation des complexes hydroxyles solubles qui ont une affinité plus faible que celle
du césium libre, qui peut de ce fait réduire la capacité de biosorption [25],
- A la formation, des complexes hydroxyles solubles qui ont une affinité plus élevée que celle
de césium libre qui vont entrer en compétition pour les mêmes sites actifs [43]. Autrement
dit le complexe formé s‟adsorbe sur le support et gêne une partie du Cs libre de se fixer.
Ce phénomène a été remarque par plusieurs auteurs, notamment par R. Vimala et N. Das. [43] qui
ont rapportés la diminution, de la capacité de biosorption de plomb et de cadmium sur les
champignons, commence à partir de pH > 5. Egalement A. Hanafi. [31] trouve que la capacité
maximale de rétention de césium a été obtenue à pH > 3 pour les trois charbons actifs testés.
II.5. Etude de l’effet des ions compétiteurs
Les résultats obtenus des essais d’adsorption en multi-composé sur l‟effet de la présence du
Potassium (K
+ ) et de Sodium (Na
+ ) associés en systèmes binaires Cs
+ /Na
+ , Cs
+ /K
+ , dont le domaine
de concentration initiale de chaque ion varie de 1 à 20ppm, sont présentées sur la figure 21 sous
forme d‟histogrammes afin de faciliter leur comparaison.