| Titre : | Modélisation de l’adsorption : Application à la dépollution des eaux |
| Auteurs : | Oumelkheir Sekraf, Auteur ; Fatima Khair, Auteur ; Samir Kenouche, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2019 |
| Format : | 1 vol. (87 p.): couv. ill. en coul / 29 cm |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Adsorption,Charbon actif,Isotherme,Acide acétique,Ethanol |
| Résumé : |
L’objectif de ce travail est l’étude de l’élimination par adsorption, de deux molécules (Acide acétique et Ethanol) organiques prises comme modèle de pollution en milieu aqueux. Il en ressort de cette étude les conclusions suivantes : Le pallier d’équilibre est atteint au brut de 40 min pour des deux molécules. Les essais d’adsorption ont montré un bon accord avec le modèle de Langmuir concernant l’acide acétique. En revanche, l’adsorption de l’éthanol suit le modèle de Temkin. |
| Sommaire : |
Table des matières Liste des figures .................................................................................................. i Liste des tableaux .............................................................................................. iii Liste des abréviations ........................................................................................... iv Introduction générale ............................................................................................. 1 Références bibliographique .............................................................................. 3 Chapitre I : Généralités sur le phénomène d’adsorption Introduction ............................................................................................................... 4 Partie 1 : Adsorption I.1. Définition et description générale de l’adsorption .................................... 4 I.2. Mécanisme d’adsorption .............................................................................. 4 I.3. Types d’adsorption ................................................................................... 5 I.3.1. Adsorption physique (ou physisorption) ............................................ 5 I.3.2. Adsorption chimique (ou chimisorption) .................................................... 6 I.4. Application ...................................................................................... 7 I.5. Cinétique d'adsorption .............................................................................. 8 I.5.1. Modèle du pseudo-premier ordre ............................................................ 9 I.5.2. Modèle cinétique du pseudo seconde ordre................................................. 9 I.5.3. Modèle de diffusion intraparticulaire ................................................... 9 I.6. Paramètres thermodynamique d’adsorption ...................................................... 10 I.7. Potentiels d’adsorption ......................................................................................... 10 I.8. Isothermes d'adsorption .................................................................................... 12 I.9. Classification des isothermes d'adsorption ........................................................... 12 I.9.1. Classification selon Brunauer et coll ............................................................ 12 • Les isothermes de type I .......................................................................... 13 • Les isothermes de type II .......................................................................... 13 • Les isothermes de type III .................................................................... 13 • Les isothermes de type IV ................................................................... 14 • Les isothermes de type V ........................................................................ 14 • Les isothermes de type VI ..................................................................... 14 I.9.2. Classification selon Giles et coll ......................................................... 14 Classe L ............................................................................................. 15 Chimie des matériaux Classe S .................................................................................................. 15 Classe H ................................................................................................. 15 Classe C ............................................................................................... 15 I.10. Modèles d'isothermes ................................................................................... 16 I.10.1. Le modèle de Langmuir ..................................................................... 16 I.10.2. Modèle de Freundlich ....................................................................... 17 I.10.3. Isotherme B. E. T (BRUNAUER, EMMET et TELLER) ............................... 18 I.10.4. Isotherme de Sips ........................................................................ 19 I.10.5. Isotherme de Temkin………………………………………………………….19 I.11. Les facteurs influençant l'adsorption ........................................................... 20 I.11.1. Surface spécifique ............................................................................. 20 I.11.2. Nature de l'adsorbant ......................................................................... 20 I.11.3. Orientation des molécules .................................................................. 21 I.11.4. Le pH ......................................................................................... 21 I.11.5. La température ................................................................................ 21 I.11.6. La polarité ........................................................................................... 21 I.11.7. La dimension moléculaire (la taille, la masse moléculaire) ............................. 21 I.11.8. La masse de l’adsorbant ........................................................................ 21 I.11.9. Le temps de contact…………………………………………………………...22 I.11.10. La concentration initiale de l’adsorbat ........................................................... 22 Partie 2 : Adsorbants I.1. Les adsorbants ........................................................................... 22 I.2. Critères de choix d’adsorbant ........................................................................... 22 I.3. Type d’adsorbant ........................................................................................ 22 I.3.1. Charbon actif ..................................................................................... 22 I.3.1.1. Définition .................................................................................................... 22 I.3.1.2. Types des charbons actifs .................................................................. 23 I.3.1.2.1. Le charbon actif en poudre ............................................................... 23 I.3.1.2.2. Le charbon actif engrain ................................................................... 23 I.3.1.2.3. Le charbon actif extrude ............................................................ 24 I.3.1.3. Procèdes de fabrication du charbon actif .................................................... 24 I.3.1.3.1. Carbonisation ......................................................................... 24 I.3.1.3.2. Activation .................................................................................. 25 I.3.1.3.3. Oxydation .................................................................................... 26 Chimie des matériaux I.3.1.4. Propriétés de charbon actif ............................................................... 27 I.3.1.4.1. Propriétés physiques ..................................................................... 27 I.3.1.4.1.1. Structure du charbon actif................................................ 27 I.3.1.4.1.2. La porosité .......................................................................... 27 I.3.1.4.2. Propriétés chimiques................................................................. 29 I.3.1.5. Utilisation du charbon actif ................................................................ 29 I.3.2. Adsorbants minéraux ....................................................................................... 29 I.3.2.1. Les argiles ................................................................................................... 29 I.3.2.2. Les zéolithes ..................................................................................... 30 I.3.2.3. Les alumines activées ................................................................................. 30 I.3.2.4. Le gel de silice................................................................................ 30 I.3.3. Adsorbants à base de polymère ............................................................................. 30 I.3.4. Principaux types d’adsorbants ............................................................................ 31 Conclusion .................................................................................................................. 31 Références bibliographique .......................................................................................... 32 Chapitre II : Généralités sur la pollution des eaux Introduction ........................................................................................................ 36 Partie 1 : Les différents types de pollution II.1. Définition des eaux usées ................................................................................................ 36 II.2. Le type de pollution ............................................................................... 36 II.2.1. La pollution chimique .............................................................................. 36 II.2.2. La pollution organique ................................................................................ 36 II.2.3. La pollution physique ........................................................................... 36 II.2.4. Pollution thermique ................................................................................. 37 II.2.5. Pollution radioactive .............................................................................. 37 II.3. Origine des eaux usées ............................................................................. 37 II.3.1. Pollution domestique ............................................................................ 37 II.3.2. La pollution industrielle ................................................................................ 38 II.3.3. La pollution naturelle ........................................................................... 39 II.3.4. La pollution agricole ........................................................................... 39 II.4. Pollution par les métaux lourds............................................................................ 39 II.4.1. Définition des métaux lourds .................................................................... 39 II.4.2. Forme des métaux lourds dans les eaux ............................................................ 40 II.4.3. Toxicité des métaux lourds ................................................................... 40 Chimie des matériaux II.5. Autre origine de la pollution ...................................................................... 41 II.5.1. La pollution de l’air ............................................................................. 41 II.5.2. La pollution du sol ......................................................................... 41 II.6. Les colorants ................................... 41 II.6.1. Définition ....................................................................................... 41 II.6.2. L’utilisation des colorants ......................................................................... 42 II.6.3. La toxicité des colorants ............................................................................. 42 II.7. Produits pharmaceutiques ................................................................................... 42 II.7.1. Définition d’un médicament ............................................................................. 42 II.7.2. Risques sanitaires conséquents ......................................................................... 43 Partie 2 : Les traitements des eaux II. Différentes techniques de traitement des eaux.................................................................... 43 II.1. Traitements physiques .................................................................................... 43 II.1.1. Adsorption sur charbon actif (ou sur un autre adsorbant) ................................. 43 II.1.2. Filtration sur membrane .................................................................................... 44 II.1.3. Décantation .............................................................................................. 44 II.2. Traitements thermiques ................................................................................. 45 II.3. Traitements chimiques ................................................................................... 45 II.4. Les procédés hybrides ............................................................................... 45 II.5. Les traitements physico-chimiques .................................................................................. 46 II.5.1. Coagulation ....................................................................................................... 46 II.5.2. Floculation ........................................................................................................ 46 II.6. Méthodes biologiques de traitement ................................................................................ 46 II.6.1. Traitement aérobie ............................................................................................ 46 II.6.2. Traitement anaérobie ......................................................................................... 47 Conclusion .................................................................................................... 47 Références bibliographique ..................................................................................................... 48 Chapitre III. Traitement, analyse et interprétation des résultats Introduction ............................................................................................................................. 51 Partie 1 : Matériels et Méthodes III.1. Les produits utilisés ........................................................................................................ 51 III.1.1. Acide acétique (éthanoïque) ............................................................................ 51 III.1.1.1. Propriétés .......................................................................................... 51 III.1.2. Ethanol ............................................................................................................. 52 Chimie des matériaux III.1.2.1. Propriétés .......................................................................................... 52 III.2. Technique d’analyse UV-Visible ................................................................................... 52 III.2.1. Principe ............................................................................................................ 53 III.2.2. Loi de Beer-Lambert ........................................................................................ 53 III.2.3. Mesure de l'absorbance .................................................................................... 54 III.2.4. Origine des absorptions .................................................................................. 55 III.2.5. Les transitions électroniques ............................................................................ 55 Partie 2 : Traitement, analyse et interprétation des résultats III.1. Préparation des solutions ........................... 57 III.2. Mesure du temps d’équilibre .......................................................................................... 57 III.3. Modélisation des isothermes d’adsorption ..................................................................... 58 III.3.1. Modèle de Langmuir ........................................................................................ 58 III.3.2. Modèle de Freundlich ...................................................................................... 59 III.3.3. Modèle de Temkin ........................................................................................... 60 Conclusion…………………………………………………………………………………… 66 Références bibliographique ..................................................................................................... 67 Conclusion Générale................................................................................................................ 68 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MCH/416 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
