Conclusion générale
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Conclusion générale
‟amélioration de la compréhension des mécanismes qui génèrent la rétention des
radionucléides dans les matrices biologiques est une étape essentielle dans le développement
des modèles de contrôle de la radioactivité lorsque celle-ci est destinée à l‟évacuation
directement dans le milieu naturel qui peu à peu peut atteindre l‟homme indirectement.
En vue d‟élucider ces mécanismes de fixation des ions (Cs
+ ) sur la biomasse de Caulerpa
racemosa, une étude plus ou moins poussée a été effectuée, à commencer par une caractérisation
succincte de notre biomasse sous différentes conditions en faisant varier les paramètres physicochimiques à des fins d‟optimiser le processus d‟adsorption. En parallèle, la cinétique d‟adsorption a
été modélisée avec 9 modèles bien connus. Les isothermes ont fait l‟objet d‟une étude avec 6
modèles afin de préciser celui qui sied le mieux au processus d‟adsorption. La dernière étape a
consisté en une étude thermodynamique pour quantifier les échanges d‟énergie s‟opérant dans le
système.
Après avoir optimisé les paramètres opératoires dans cette étude, il est raisonnable de s'attendre à ce
que la plupart des ions Cs libérés intentionnellement ou accidentellement, seraient, à moyen et long
terme, fortement adsorbés par ce matériau en milieu aqueux.
L‟étude de la sorption du Cs a abouti en termes d‟analyse cinétique que l‟équilibre est atteint après
20 minutes indiquant une sorption instantanée qui est particulière aux adsorptions physiques. Elle
est caractérisée par sa rapidité et aussi par sa réversibilité partielle et elle se manifeste au niveau des
sites accessibles sur les surfaces de ce matériau, se traduisant essentiellement par des interactions à
faible énergie.
Parmi les modèles cinétiques abordés dans cette étude, le modèle de pseudo-second ordre type 1,
qui s‟est avéré décrire au-mieux le phénomène de biosorption (R
2 =0,9998). Ce modèle nous a
permis de constater à travers les valeurs de vitesse d‟adsorption initiale (H = 43,104 mg.g
-1 .min
-1 ) et
le facteur d‟approche à l‟équilibre (R w = 3,14.10
-4 ) que le césium s‟adsorbe rapidement durant les
premières minutes de contact, indiquent en effet, que le processus est indépendant de la structure
poreuse de l‟adsorbant, cela est confirmé par la non-adéquation au modèle de Weber et Moris, basé
sur cette hypothèse. Par ailleurs les interactions avec les différents groupements fonctionnels de
surface de ce support sont plus suggestives par les hypothèses du modèle de pseudo-second ordre.
L‟étude des isothermes d‟adsorption a révélée que le modèle établi pour les surfaces homogènes
(Langmuir type 1) s‟adapte parfaitement aux résultats expérimentaux obtenus. Ceci est convient le
mieux à la modélisation du phénomène de biosorption, avec un R² = 0,9975. En se conformant aux
hypothèses de ce modèle, le processus de biosorption se fait sur des sites énergétiquement
homogènes et s‟applique bien à l‟adsorption de type physique lorsque le système est proche de
l‟équilibre. La capacité d‟adsorption maximale déduite était 10,39 mg/g.
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‟amélioration de la compréhension des mécanismes qui génèrent la rétention des
radionucléides dans les matrices biologiques est une étape essentielle dans le développement
des modèles de contrôle de la radioactivité lorsque celle-ci est destinée à l‟évacuation
directement dans le milieu naturel qui peu à peu peut atteindre l‟homme indirectement.
En vue d‟élucider ces mécanismes de fixation des ions (Cs
+ ) sur la biomasse de Caulerpa
racemosa, une étude plus ou moins poussée a été effectuée, à commencer par une caractérisation
succincte de notre biomasse sous différentes conditions en faisant varier les paramètres physicochimiques à des fins d‟optimiser le processus d‟adsorption. En parallèle, la cinétique d‟adsorption a
été modélisée avec 9 modèles bien connus. Les isothermes ont fait l‟objet d‟une étude avec 6
modèles afin de préciser celui qui sied le mieux au processus d‟adsorption. La dernière étape a
consisté en une étude thermodynamique pour quantifier les échanges d‟énergie s‟opérant dans le
système.
Après avoir optimisé les paramètres opératoires dans cette étude, il est raisonnable de s'attendre à ce
que la plupart des ions Cs libérés intentionnellement ou accidentellement, seraient, à moyen et long
terme, fortement adsorbés par ce matériau en milieu aqueux.
L‟étude de la sorption du Cs a abouti en termes d‟analyse cinétique que l‟équilibre est atteint après
20 minutes indiquant une sorption instantanée qui est particulière aux adsorptions physiques. Elle
est caractérisée par sa rapidité et aussi par sa réversibilité partielle et elle se manifeste au niveau des
sites accessibles sur les surfaces de ce matériau, se traduisant essentiellement par des interactions à
faible énergie.
Parmi les modèles cinétiques abordés dans cette étude, le modèle de pseudo-second ordre type 1,
qui s‟est avéré décrire au-mieux le phénomène de biosorption (R
2 =0,9998). Ce modèle nous a
permis de constater à travers les valeurs de vitesse d‟adsorption initiale (H = 43,104 mg.g
-1 .min
-1 ) et
le facteur d‟approche à l‟équilibre (R w = 3,14.10
-4 ) que le césium s‟adsorbe rapidement durant les
premières minutes de contact, indiquent en effet, que le processus est indépendant de la structure
poreuse de l‟adsorbant, cela est confirmé par la non-adéquation au modèle de Weber et Moris, basé
sur cette hypothèse. Par ailleurs les interactions avec les différents groupements fonctionnels de
surface de ce support sont plus suggestives par les hypothèses du modèle de pseudo-second ordre.
L‟étude des isothermes d‟adsorption a révélée que le modèle établi pour les surfaces homogènes
(Langmuir type 1) s‟adapte parfaitement aux résultats expérimentaux obtenus. Ceci est convient le
mieux à la modélisation du phénomène de biosorption, avec un R² = 0,9975. En se conformant aux
hypothèses de ce modèle, le processus de biosorption se fait sur des sites énergétiquement
homogènes et s‟applique bien à l‟adsorption de type physique lorsque le système est proche de
l‟équilibre. La capacité d‟adsorption maximale déduite était 10,39 mg/g.
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