Résumé:
Cette recherche se concentre sur le développement d’un nouveau matériau, à base d’argile
anionique type hydroxyde double lamellaire à deux et quatre éléments et tester leurs efficacités
dans l’élimination des nitrates et des phosphates ainsi que dans l’adoucissement des eaux
saumâtres. Les HDLs ont été préparés par la méthode de co-précipitation à pH constant. Les
résultats de caractérisation par DRX, spectroscopie IRTF, surface spécifique (BET) et analyse
MEB ont montré que les HDLs préparés possèdent une structure parfaitement cristalline. Les
résultats d’adsorption des nitrates et des phosphates ont montré l’efficacité des HDLs calcinées
par rapport non calcinées. La phase MgZnCoAl-C possède une capacité d’élimination des nitrates
de 51,05 mg/g plus importante que les autres HDLs calcinés. Par ailleurs, la phase ZnAl-C
adsorbe mieux les phosphates avec une quantité égale à 62,94 mg/g. Les cinétiques d’adsorption
des deux anions sont décrites par le modèle pseudo-second ordre. Pour mieux comprendre les
mécanismes réactionnels entre MgZnCoAl-C et les nitrates, les modèles de physique statistique
ont été utilisés pour quantifier le nombre de molécules adsorbées par site, la densité des sites
récepteurs, la quantité adsorbée à saturation, la concentration à saturation et l’énergie
d’adsorption molaire. La modélisation par la physique statistique a révélé que le modèle
monocouche avec deux sites de liaison montre une meilleure performance pour les isothermes
d’adsorption. L’étude thermodynamique des isothermes indique que les processus d’adsorption
des deux anions étudiés sont spontanés et endothermique. D’autre part, les résultats d’adsorption
des ions calcium et magnésium ont montré l’efficacité de la phase ZnAl-C avec des quantités
d’adsorption égale 212,5 mg/g et 121,4 mg/g , respectivement pour des concentration initiale
égale à 200 mg/l. les valeurs négatives de la variation de l’enthalpie suggèrent un processus
exothermique et spontané .Enfin les résultats d’adoucissement des eaux saumâtres s’avèrent très
intéressante puisque les rendement d’élimination varies entre 45% et 76,27% pour les ions Ca2+
et Mg2+ respectivement.
