Elaboration et caractérisation d'un composite à base biochar et ses applications à la photocatalyse et l'adsorption des polluants

Hamida, khadidja (2025) Elaboration et caractérisation d'un composite à base biochar et ses applications à la photocatalyse et l'adsorption des polluants. Doctoral thesis, Faculté des sciences et technologie.

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Abstract

Les pommes de terre sont l’une des cultures les plus importantes pour leur consommation extensive. Elles sont cultivées en grande quantité, notamment dans la région d'Oued. Cette grande quantité donne lieu à de grands résidus de plante de pomme de terre que nous avons exploités comme matière première pour préparer du charbon actif. La Plante de pomme de terre brute (PPT) a été modifiée avec une activation chimique de ZnCl2 (PPT-ZnCl2), de NaOH (PPT-NaOH) et de HCl (PPT-HCl) afin d'améliorer sa capacité d'adsorption pour l'élimination de Rhodamine b (RhB) dans des solutions aqueuses. La caractérisation de ces charbons actifs (Adsorbants) a montré qu'ils contiennent une structure cristalline avec un teneur en carbone et une surface poreuse à cause de l'activation chimique, suivie par des séries de fonctions de surface qui réagissent avec les polluants au cours de l'adsorption de RhB. Les résultats ont montré que l’efficacité d'adsorption de RhB atteint 98.95%, 96.1%, et 86.65% et pour PPT-ZnCl2, PPT-NaOH, et PPT-HCl respectivement. La cinétique d'adsorption de RhB sur chaque adsorbant est bien décrite par le modèle du pseudo-second-ordre pour PPT-ZnCl2 et Elovich pour PPT-NaOH et PPT-HCl, et l'isotherme de Freundlich étaient le mieux adapté. Les capacités d'adsorption maximales de Langmuir obtenues sont dans l'ordre suivant : 140.34 mg/g (PPT-ZnCl2)>86.58 mg/g (PPT-NaOH)>44.48 mg/g (PPT-HCl). Les composites PPT-ZnCl2(1-x)/Bi4Ti3O12(x) abrégé en (PPT-ZnCl2(1-x)/BTO(x)), avec x étant 30 % en poids, 50 % en poids et 70 % en poids, ont été formés à l’aide d’une technique simple à l'aide de l’éthanol pour créer l'hétérojonction entre le BTO pur et le PPT-ZnCl2. Cela a donné un produit avec de fortes propriétés optiques pour l’élimination de (RhB). Le composite PPT-ZnCl2(0,7)/BTO(0,3) a montré une meilleure et plus élevée absorption visible, le rôle du PPT-ZnCl2 dans la réduction de la bande interdite par rapport au BTO pur . Cela a montré une dégradation plus rapide par rapport au BTO pur. PPT-ZnCl2(0,7)/BTO(0,3) a présenté la meilleure performance photocatalytique avec un taux de dégradation de 99,9 % après 20 min.

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