Conclusion générale
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L‟étude de l‟évaluation de la sorption en fonction des paramètres qui l‟affectent a montrée, que le
taux d‟adsorption est positivement corrélé avec l‟augmentation du pH ainsi qu‟avec l‟augmentation
de la quantité de biomasse ajoutée. Le premier phénomène s‟explique par la déprotonation des sites
actifs disponibles à la surface de biomasse acquérant une charge relativement négative ainsi que par
la diminution de la compétition des ions césium vis-à-vis des protons aux pH basiques. Sachant que
les capacités maximales obtenues sont 3,55 3,61 3,705 et 3,67 mg/g pour des pH 4, 5, 6 et 7
respectivement. Ces valeurs nous permettrons de travailler sur une large gamme de pH. Le second
phénomène s‟explique par le fait que le nombre des sites actifs disponible augmente avec la
biomasse ajoutée jusqu‟à l‟équilibre entre les ions adsorbés à la surface du biosorbant et les ions
dans la solution.
Les résultats de l‟étude de l‟influence de la force ionique montrent qu‟en présence de sodium et de
potassium, la sorption du césium est légèrement affectée. Ce qui nous laisse à penser que l‟un ou les
propriétés physico-chimiques des composés métalliques adsorbés peut être le facteur clé qui
pourrait mieux nous éclairer sur le phénomène d‟adsorption basé sur l‟affinité adsorbat-adsorbant.
Ou peut-être un paramètre physico-chimique qui l‟influence. Plusieurs hypothèses sont émises dans
ce contexte, portant généralement sur la masse molaire, la densité, l‟électronégativité, leur solubilité
dans l‟eau, leur degré de dissociation et l‟énergie d‟hydratation…etc. Mais les résultats
d‟expériences ne sont pas toujours en faveur de ces suppositions. Ce qui est le cas de notre étude.
Quant à la température, la sorption semble être inversement proportionnel à la capacité de
biosorption. Les résultats contradictoires obtenus à partir de l‟étude thermodynamique viennent
inverser les suppositions émises tout au long de ce mémoire. En effet, le calcul des paramètres
thermodynamiques standards, permet la qualification la nature des réactions s‟opérant au sein du
système ouvert étudié. La valeur négative de l‟enthalpie libre à l‟équilibre (ΔG°) indique que le
processus est spontané et favorisé à basses températures. L‟enthalpie (ΔH°) présente des valeurs
négatives et comprises entre 8 et 40 KJ.mol
-1 , montre que la réaction d‟adsorption est exothermique
et de nature physique. L‟entropie (ΔS°) avec sa valeur négative décrive la diminution de la
perturbation du système, reflétant bien avec sa petite valeur qu‟une réaction favorable pour la
biosorption de césium.
Par ailleurs, en raison des résultats prometteurs qui ont été obtenus et au nombre d‟informations
collecté à l‟issue de cette étude, ce mémoire ouvre de nombreuses perspectives relatives à la
recherche et à l‟applicabilité de l‟utilisation de ce biosorbant :
Comment peut-on améliorer le rendement de cette biomasse et avec quel type de
modification ? Avant tout, il faudrait spécifier les principaux groupes réactifs qui entrent en
jeu et de bien cibler les sites actifs responsables de biosorption, afin de pouvoir choisir le
procédé de modification le plus adéquat; soit par traitement chimique au NaOH afin
d‟accroitre les groupements basiques de surface, soit par une attaque bactérienne qui
augmenterait son volume poreux.
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L‟étude de l‟évaluation de la sorption en fonction des paramètres qui l‟affectent a montrée, que le
taux d‟adsorption est positivement corrélé avec l‟augmentation du pH ainsi qu‟avec l‟augmentation
de la quantité de biomasse ajoutée. Le premier phénomène s‟explique par la déprotonation des sites
actifs disponibles à la surface de biomasse acquérant une charge relativement négative ainsi que par
la diminution de la compétition des ions césium vis-à-vis des protons aux pH basiques. Sachant que
les capacités maximales obtenues sont 3,55 3,61 3,705 et 3,67 mg/g pour des pH 4, 5, 6 et 7
respectivement. Ces valeurs nous permettrons de travailler sur une large gamme de pH. Le second
phénomène s‟explique par le fait que le nombre des sites actifs disponible augmente avec la
biomasse ajoutée jusqu‟à l‟équilibre entre les ions adsorbés à la surface du biosorbant et les ions
dans la solution.
Les résultats de l‟étude de l‟influence de la force ionique montrent qu‟en présence de sodium et de
potassium, la sorption du césium est légèrement affectée. Ce qui nous laisse à penser que l‟un ou les
propriétés physico-chimiques des composés métalliques adsorbés peut être le facteur clé qui
pourrait mieux nous éclairer sur le phénomène d‟adsorption basé sur l‟affinité adsorbat-adsorbant.
Ou peut-être un paramètre physico-chimique qui l‟influence. Plusieurs hypothèses sont émises dans
ce contexte, portant généralement sur la masse molaire, la densité, l‟électronégativité, leur solubilité
dans l‟eau, leur degré de dissociation et l‟énergie d‟hydratation…etc. Mais les résultats
d‟expériences ne sont pas toujours en faveur de ces suppositions. Ce qui est le cas de notre étude.
Quant à la température, la sorption semble être inversement proportionnel à la capacité de
biosorption. Les résultats contradictoires obtenus à partir de l‟étude thermodynamique viennent
inverser les suppositions émises tout au long de ce mémoire. En effet, le calcul des paramètres
thermodynamiques standards, permet la qualification la nature des réactions s‟opérant au sein du
système ouvert étudié. La valeur négative de l‟enthalpie libre à l‟équilibre (ΔG°) indique que le
processus est spontané et favorisé à basses températures. L‟enthalpie (ΔH°) présente des valeurs
négatives et comprises entre 8 et 40 KJ.mol
-1 , montre que la réaction d‟adsorption est exothermique
et de nature physique. L‟entropie (ΔS°) avec sa valeur négative décrive la diminution de la
perturbation du système, reflétant bien avec sa petite valeur qu‟une réaction favorable pour la
biosorption de césium.
Par ailleurs, en raison des résultats prometteurs qui ont été obtenus et au nombre d‟informations
collecté à l‟issue de cette étude, ce mémoire ouvre de nombreuses perspectives relatives à la
recherche et à l‟applicabilité de l‟utilisation de ce biosorbant :
Comment peut-on améliorer le rendement de cette biomasse et avec quel type de
modification ? Avant tout, il faudrait spécifier les principaux groupes réactifs qui entrent en
jeu et de bien cibler les sites actifs responsables de biosorption, afin de pouvoir choisir le
procédé de modification le plus adéquat; soit par traitement chimique au NaOH afin
d‟accroitre les groupements basiques de surface, soit par une attaque bactérienne qui
augmenterait son volume poreux.