CHAPITRE : GENERALITES
8
Les biosorbants peuvent être utilisés pour éliminer une variété de substances cibles de solutions
aqueuses, y compris les métaux, les particules, les colloïdes, ainsi que divers composés
organiques et inorganiques tels que les colorants, les fluorures et les produits pharmaceutiques
(Michalak et al., 2013 ; Fomina and Gadd, 2014). La capacité de biosorption est présente dans
diverses formes de matériau biologique, qu'il s'agisse de biomasse microbienne, végétale ou
animale, offrant ainsi un potentiel considérable pour la purification de l'eau et la récupération
d'éléments (Dhankhar and Hooda, 2011; Volesky, 1990).
La recherche de biosorbants efficaces et économiques a conduit à l'exploration d'une gamme
diversifiée de biomatériaux, allant des résidus industriels et agricoles aux micro-organismes et
aux algues marines (Dhankhar and Hooda, 2011). Les capacités de biosorption de ces
biomatériaux ont été étudiées dans de nombreuses recherches qui ont montré des capacités
d'adsorption significatives, bien que variables selon les conditions expérimentales et le traitement
préalable de la biomasse (Park et al., 2010 ; Dhankhar and Hooda, 2011).
I.3.2. Types d’interactions adsorbant-adsorbat
Le processus d’adsorption est caractérisé par une variété de propriétés distinctives selon qu'il
s'agit d'une adsorption physique (physisorption) ou chimique (chimisorption) (Tab. 8), ainsi que
la complexation de surface ; La chimisorption implique la formation de liaisons chimiques, telles
que les liaisons covalentes ou ioniques, entre l'adsorbat et l'adsorbant, généralement irréversible,
ce processus se manifeste à des températures élevées, générant ainsi des énergies d'adsorption
significatives. En revanche, la physisorption prédomine à des températures plus basses et se
caractérise par des énergies d'adsorption plus faibles. Les interactions entre les molécules de
l'adsorbât et la surface de l'adsorbant sont principalement attribuées à des forces électrostatiques,
telles que les dipôles, les liaisons hydrogène ou les forces de Van der Waals (Manceau et al.,
2002).
Tableau 7: Comparatif entre l’adsorption physique et chimique (Manole creangã, 2007)
(Modifié).
Propriétés
Adsorption Physique
Adsorption Chimique
Types de liaison
Liaison de Van Der Waals
Liaison chimique
Températures du
Processus
Défavorisée par l’augmentation de
la température
Favorisée par l’augmentation
de la température
Individualité des
Molécules
L’individualité des molécules est
conservée
Destruction de l’individualité
des molécules
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Les biosorbants peuvent être utilisés pour éliminer une variété de substances cibles de solutions
aqueuses, y compris les métaux, les particules, les colloïdes, ainsi que divers composés
organiques et inorganiques tels que les colorants, les fluorures et les produits pharmaceutiques
(Michalak et al., 2013 ; Fomina and Gadd, 2014). La capacité de biosorption est présente dans
diverses formes de matériau biologique, qu'il s'agisse de biomasse microbienne, végétale ou
animale, offrant ainsi un potentiel considérable pour la purification de l'eau et la récupération
d'éléments (Dhankhar and Hooda, 2011; Volesky, 1990).
La recherche de biosorbants efficaces et économiques a conduit à l'exploration d'une gamme
diversifiée de biomatériaux, allant des résidus industriels et agricoles aux micro-organismes et
aux algues marines (Dhankhar and Hooda, 2011). Les capacités de biosorption de ces
biomatériaux ont été étudiées dans de nombreuses recherches qui ont montré des capacités
d'adsorption significatives, bien que variables selon les conditions expérimentales et le traitement
préalable de la biomasse (Park et al., 2010 ; Dhankhar and Hooda, 2011).
I.3.2. Types d’interactions adsorbant-adsorbat
Le processus d’adsorption est caractérisé par une variété de propriétés distinctives selon qu'il
s'agit d'une adsorption physique (physisorption) ou chimique (chimisorption) (Tab. 8), ainsi que
la complexation de surface ; La chimisorption implique la formation de liaisons chimiques, telles
que les liaisons covalentes ou ioniques, entre l'adsorbat et l'adsorbant, généralement irréversible,
ce processus se manifeste à des températures élevées, générant ainsi des énergies d'adsorption
significatives. En revanche, la physisorption prédomine à des températures plus basses et se
caractérise par des énergies d'adsorption plus faibles. Les interactions entre les molécules de
l'adsorbât et la surface de l'adsorbant sont principalement attribuées à des forces électrostatiques,
telles que les dipôles, les liaisons hydrogène ou les forces de Van der Waals (Manceau et al.,
2002).
Tableau 7: Comparatif entre l’adsorption physique et chimique (Manole creangã, 2007)
(Modifié).
Propriétés
Adsorption Physique
Adsorption Chimique
Types de liaison
Liaison de Van Der Waals
Liaison chimique
Températures du
Processus
Défavorisée par l’augmentation de
la température
Favorisée par l’augmentation
de la température
Individualité des
Molécules
L’individualité des molécules est
conservée
Destruction de l’individualité
des molécules