Optimisation et modélisation de la biosorption du phénol sur des biomatériaux innovants composites en modes batch et continu

Abstract

Ce travail a pour objectif d’étudier l’élimination du phénol par biosorption, en modes discontinu et continu sur des billes d’alginate encapsulant deux matériaux issus de déchets agricoles : cône de pin et feuille de palmier. Ces derniers à l’état brut ont subi un traitement chimique à l’acide sulfurique, puis une calcination. Après activation, les matériaux (biosorbants) ont été caractérisés par la spectroscopie infrarouge (IRTF) et la microscopie électronique à balayage (MEB) avec la détermination des points isoélectriques. L’application des modèles de cinétique en batch a montré que le modèle du pseudo-second ordre est celui qui décrit le mieux les cinétiques d’adsorption du phénol sur les deux biosorbants. La modélisation des isothermes a également révélé que les modèles de Freundlich et Langmuir décrivent d’une manière satisfaisante le processus d’adsorption. Un plan factoriel complet à deux niveaux a permis de modéliser la capacité d’adsorption du phénol à l’équilibre en fonction des conditions opératoires. Les quantités maximales adsorbées estimées par le modèle, pour les FPA et CPA, sont respectivement de 123,28 mg/g et 146,393 mg/g. Une dernière partie a été portée sur l’adsorption compétitive du phénol et du 2-Nitrophénol sur FPAC avec une modélisation par la méthodologie des plans d’expériences.