RESUME
La valorisation des déchets de transformation des coproduits de la mer en charbons actifs est une solution
au problème de gestion de ces déchets pour les industries de la transformation tout en leur permettant de
fabriquer un produit à haute valeur ajoutée dont la demande mondiale est en forte croissance. En effet, le
charbon actif est un matériau adsorbant qui trouve son application notamment dans la purification de fluides
liquides ou gazeux. Dans ce cadre, quatre adsorbants ont été préparé à partir de coproduits de crevettes
moyennant les conditions de traitement et d’activation. Les produits finaux sont caractérisés par différentes
analyses physico-chimiques : le taux d’humidité, taux de cendres, le Point de charge nulle (pHpzc) et par
microscopie électronique à balayage (MEB). L’influence de différents facteurs (temps de contact, effet de
la masse, la température et le pH de la solution) sur le rendement d’adsorption du bleu de méthylène ont
été étudié. La modélisation de la cinétique et des isothermes d’adsorption du bleu de méthylène (BM) est
aussi abordée.
Le mode d’activation semble influer inégalement sur les différentes caractéristiques physico-chimiques
des charbons actifs obtenus. La cinétique d’adsorption du BM sur l’ensemble des matériaux est
correctement décrite par le modèle pseudo-2
e -ordre. Concernant la modélisation de l’isotherme
d’adsorption, parmi les deux modèles testés, celui de Langmuir s’avère le plus adéquat pour rendre compte
des données expérimentales obtenu sur trois des matériaux élaborés. Alors que l’isotherme d’adsorption du
BM sur le CCZA est de type C.
L’étude thermodynamique a révélé que l’adsorption est spontanée et endothermique sur le CCZA et non
spontanée et exothermique sur le CB et CA.
D’autre part, les charbons élaborés montrent une capacité intéressante d’adsorption du BM, estimée à
92.5% pour le CA à 83%pour le CB et à 68%pour le CCA et le CCZA élimine le BM à 100 %.
Les résultats obtenus démontrent la possibilité de valorisation des coproduit de crevettes sous forme de
Charbon Actif.
Mots clés : Adsorption, charbon actif, carapaces de crevettes, colorants de bleu de méthylène, isothermes,
cinétiques
Abstract
The recovery of waste from the processing of sea by-products into activated carbons is a solution to the
problem of managing this waste for the processing industries while enabling them to manufacture a high
value-added product for which global demand is growing rapidly. Indeed, activated carbon is an
adsorbent material which finds its application in particular in the purification of liquid or gaseous fluids.
In this context, four adsorbents have been prepared from shrimp co-products under the conditions of
treatment and activation. The final products are characterized by various physico-chemical analyses :
moisture content, ash content, zero charge point (pHpzc) and by scanning electron microscopy (SEM).
The influence of different factors (contact time, effect of mass, temperature and pH of the solution) on the
adsorption efficiency of methylene blue was studied. The modeling of methylene blue (MWB) adsorption
kinetics and isotherms is also discussed.
The mode of activation seems to influence unequally the different physico-chemical characteristics of the
activated carbons obtained. The adsorption kinetics of BM on all materials is correctly described by the
pseudo-2e-order model. Concerning the modeling of the adsorption isotherm, among the two models
tested, the Langmuir model proves to be the most adequate to account for the experimental data obtained
on three of the elaborated materials. Whereas the BM adsorption isotherm on the CCZA is of type C.
The thermodynamic study revealed that the adsorption is spontaneous and endothermic on CCZA and not
spontaneous and exothermic on CB and CA.
On the other hand, the elaborated carbons show an interesting adsorption capacity of the BM, estimated at
92.5% for CA, 83% for CB and 68% for CCA and CCZA eliminates the BM at 100%.
The results obtained demonstrate the possibility of valorization of shrimp by-products in the form of
Activated Carbon.
Key words :
Adsorption, activated carbon, shrimp shells, methylene blue dyes, isotherms, kinetics
La valorisation des déchets de transformation des coproduits de la mer en charbons actifs est une solution
au problème de gestion de ces déchets pour les industries de la transformation tout en leur permettant de
fabriquer un produit à haute valeur ajoutée dont la demande mondiale est en forte croissance. En effet, le
charbon actif est un matériau adsorbant qui trouve son application notamment dans la purification de fluides
liquides ou gazeux. Dans ce cadre, quatre adsorbants ont été préparé à partir de coproduits de crevettes
moyennant les conditions de traitement et d’activation. Les produits finaux sont caractérisés par différentes
analyses physico-chimiques : le taux d’humidité, taux de cendres, le Point de charge nulle (pHpzc) et par
microscopie électronique à balayage (MEB). L’influence de différents facteurs (temps de contact, effet de
la masse, la température et le pH de la solution) sur le rendement d’adsorption du bleu de méthylène ont
été étudié. La modélisation de la cinétique et des isothermes d’adsorption du bleu de méthylène (BM) est
aussi abordée.
Le mode d’activation semble influer inégalement sur les différentes caractéristiques physico-chimiques
des charbons actifs obtenus. La cinétique d’adsorption du BM sur l’ensemble des matériaux est
correctement décrite par le modèle pseudo-2
e -ordre. Concernant la modélisation de l’isotherme
d’adsorption, parmi les deux modèles testés, celui de Langmuir s’avère le plus adéquat pour rendre compte
des données expérimentales obtenu sur trois des matériaux élaborés. Alors que l’isotherme d’adsorption du
BM sur le CCZA est de type C.
L’étude thermodynamique a révélé que l’adsorption est spontanée et endothermique sur le CCZA et non
spontanée et exothermique sur le CB et CA.
D’autre part, les charbons élaborés montrent une capacité intéressante d’adsorption du BM, estimée à
92.5% pour le CA à 83%pour le CB et à 68%pour le CCA et le CCZA élimine le BM à 100 %.
Les résultats obtenus démontrent la possibilité de valorisation des coproduit de crevettes sous forme de
Charbon Actif.
Mots clés : Adsorption, charbon actif, carapaces de crevettes, colorants de bleu de méthylène, isothermes,
cinétiques
Abstract
The recovery of waste from the processing of sea by-products into activated carbons is a solution to the
problem of managing this waste for the processing industries while enabling them to manufacture a high
value-added product for which global demand is growing rapidly. Indeed, activated carbon is an
adsorbent material which finds its application in particular in the purification of liquid or gaseous fluids.
In this context, four adsorbents have been prepared from shrimp co-products under the conditions of
treatment and activation. The final products are characterized by various physico-chemical analyses :
moisture content, ash content, zero charge point (pHpzc) and by scanning electron microscopy (SEM).
The influence of different factors (contact time, effect of mass, temperature and pH of the solution) on the
adsorption efficiency of methylene blue was studied. The modeling of methylene blue (MWB) adsorption
kinetics and isotherms is also discussed.
The mode of activation seems to influence unequally the different physico-chemical characteristics of the
activated carbons obtained. The adsorption kinetics of BM on all materials is correctly described by the
pseudo-2e-order model. Concerning the modeling of the adsorption isotherm, among the two models
tested, the Langmuir model proves to be the most adequate to account for the experimental data obtained
on three of the elaborated materials. Whereas the BM adsorption isotherm on the CCZA is of type C.
The thermodynamic study revealed that the adsorption is spontaneous and endothermic on CCZA and not
spontaneous and exothermic on CB and CA.
On the other hand, the elaborated carbons show an interesting adsorption capacity of the BM, estimated at
92.5% for CA, 83% for CB and 68% for CCA and CCZA eliminates the BM at 100%.
The results obtained demonstrate the possibility of valorization of shrimp by-products in the form of
Activated Carbon.
Key words :
Adsorption, activated carbon, shrimp shells, methylene blue dyes, isotherms, kinetics