Etude de l’adsorption des ions Cu²+, Zn²+ et Ni²+ sur la biomasse Pleurotus mutilus immobilisée sur une matrice de Ca-Alginate

Abstract

L’adsorption des ions de Cu (II), Zn (II) et Ni (II) sur la biomasse morte Pleurotus mutilus immobilisée sur Ca-alginate a montré que la capacité d’adsorption est influencée par le pH du milieu. Les expériences ont montré que les capacités maximales des ions métalliques sont obtenues pour un pH initial autour de 5, ils ont montré aussi que ces capacité augmentent quant la concentration initiale ne métaux est élevée. L’adsorption des ions Cu (II), Zn (II) et Ni (II) sur la biomasse immobilisées augmente avec l’augmentation de la concentration initiale des ions métalliques. Les capacités maximales d'adsorption sont de 85.40mg.g-1 pour le Cu (II), 28.42 mg.g-1 pour Ni (II) et 69.98 mg.g-1 pour le Zn (II). Les équilibres d’adsorption sont également représentés avec des isothermes d'adsorption de Langmuir et de Freundlich. L'adsorption du Cu (II), Zn (II) et Ni (II) les ions sur les billes de biomasse immobilisée ont suivi la cinétique de pseudo second ordre. Les trois sorbants ont été caractérisé en utilisant la spectroscopie infra rouge à transformé de Fourier (IRTF) et la microscopie à balayage électronique (MEB). Les principaux mécanismes impliqués étaient l'échange ionique avec le calcium de la structure du gel et la chélation ou la complexation avec les groupes carboxyliques. Après la biosorption le calcium qui se trouvait dans le gel a été substitué par les cations métalliques réorganisant la structure de la matrice de gel ce qu’ont mis en évidence les résultats obtenus par la microscopie à balayage électronique. Notre mémoire se compose de deux parties: 1. Une partie théorique, qui comporte quatre chapitres: - Des généralités sur la pollution et ses différentes sources, les effets des métaux lourds ainsi que les différentes méthodes utilisées pour leurs éliminations sont traités en chapitre I. - Dans le chapitre II, quelques notions de base sont données sur l’adsorption dans un système dynamique et dans un système statique. - Le chapitre III est consacré à la biosorption et ses domaines d’applications, avec les différents types de biosorbants existants. - La description de la biomasse Pleurotus mutilus, propriétés et application de l’alginate sont cités dans le chapitre IV. 2. Une partie expérimentale qui comporte deux chapitres: - Le matériel ainsi que le protocole expérimental utilisé sont décrit en chapitre V. - Les résultats expérimentaux obtenus en batch et en colonne sont présentés en chapitre VI. Cette étude se termine par une conclusion générale et recommandation.