Activation et caractérisation d'un biomatériau à base d’un résidu agricole. Application au traitement des eaux

KADDOURI, Mebarka (2026) Activation et caractérisation d'un biomatériau à base d’un résidu agricole. Application au traitement des eaux. Doctoral thesis, Faculté des Sciences et de la technologie.

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Abstract

Cette thèse vise à utiliser les déchets cellulosiques comme solution durable et économique dans le traitement des eaux. A partir des feuilles du palmier dattier de la région de Biskra, plusieurs charbons actifs ont été préparés par activation chimique. Les matériaux préparés en fonction de leur efficacité d'adsorption : ADPLN par activation à l'hydroxyde de sodium et ADPLK par activation à l'hydroxyde potassium. Les adsorbants préparés ont été caractérisés par plusieurs techniques d'analyse. Ils ont montré une structure moyennement poreuse et divers groupes fonctionnels riches en oxygène. Les résultats d'adsorption ont montré que l'efficacité d'élimination de l'ADPLK était de 97% et celle de l'ADPLN était supérieure à 93% à un temps d'équilibre de 15 et 45 min, respectivement. La meilleure description de la cinétique d’adsorption est le modèle pseudo-premier ordre pour les adsorbants. L'équation de thermodynamique à long terme convient à l'adsorption de Cu²⁺ par ADPLK. Redlich-Peterson est plus adapté à l'ADPLN. La capacité d'adsorption maximale des ions cuivre selon Langmuir était la suivante : (qmax=293,32 mg/g) pour ADPLK ; (qmax =170,71 mg/g) pour ADPLN. L’étude thermodynamique des deux matériaux a confirmé que la réaction est spontanée, exothermique et ordonnée et implique une interaction à la fois chimique et physique. Régénération d'ADPLK et d'ADPLN saturés en ions cuivre dans le processus d'adsorption et de désorption Environ 51 % et 39 % d'ADPLK et d'ADPLN, respectivement, ont pu être récupérés après 3 cycles. Etude appliquée sur les déchets liquides industriels issus de l'ENICAB à Biskra et SNS à Annaba, Algérie. L’utilisation de l’ADPLK a montré une efficacité remarquable dans l’élimination du cuivre et du fer, atteignant des rendements respectifs de 96 % et 80 %, et s’est avérée efficace pour améliorer la qualité de l’eau. Par conséquent, le charbon actif dérivé des déchets agricoles est considéré comme une alternative écologique et rentable pour le traitement des métaux lourds dans le traitement des eaux usées industrielles.

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