Contribution à l’étude du comportement de l’adsorption du phosphate sur l’hydrogel sphérique de alpha chitosane

Abstract

L'application des matériaux à base de chitosane en tant qu’adsorbants dans le traitement des eaux usées a suscité une attention considérable ces dernières années. Le but de ce travail est de synthétiser des billes à base de chitosane pour l’adsorption des phosphates. Les solutions traitées sont des solutions synthétiques de phosphate en eau distillée. Dans ce travail deux étapes ont été réalisées : D’abord la préparation des billes chitosane. Ces billes ont été caractérisées par la spectroscopie IR, DRX et par la microscopie électronique à balayage (MEB). La masse molaire du chitosane a été déterminés par la méthode viscosimétrique , qui est estimés 69 kDa , ainsi le degré de désacétylation du chitosane a été calculé est de 93% . Ensuite le processus d’adsorption a été réalisé en mode batch à la température ambiante. L’étude des effets de quelques paramètres opératoires (temps de contact, pH, la masse de l’adsorbant (chitosane) , la concentration initiale et la température) qui affectent le processus d’adsorption montrent que les billes de chitosane sont efficaces. Le temps d’équilibre en eau distillée est 60 minutes. Les rendements sont améliorés avec l’augmentation de la dose de l’adsorbant (0,7 à 7 g/l).L’adsorption de phosphate suit les deux lois de Langmuir et de Freundlich. Le procédé est influencé par le pH de traitement. En solutions synthétiques d’eau distillée, les rendements diminuent avec l’augmentation de la teneur initiale en phosphate (1 à 200 mg/l). L’étude cinétique a montré que l’adsorption du phosphate sur les billes de chitosane est bien décrite par le modèle de pseudo-second ordre. Les valeurs moyennes d’énergie libre indiquent que l’adsorption était de nature physique, les valeurs d’enthalpie ont démontré la nature spontanée et exothermique de la réaction et la valeur négative de l'entropie confirme que le désordre du système diminue durant le processus