Valorisation du Diss (Ampelodesmos mauritanicus) pour la lutte contre l’eutrophisation

Abstract

Les eaux usées sont très souvent enrichies en phosphates issus des activités anthropiques, leur rejet dans le milieu naturel sans traitement adéquat entraîne une eutrophisation rapide du réseau hydrographique de surface. Cela a suscité un grand intérêt pour la recherche de nouvelles méthodes écologiques, rentables et efficaces pour assainir les eaux polluées. L'objectif de ce travail est ; de mettre en évidence le potentiel des tiges d’Ampelodesmos mauritanicus connue sous le nom du Diss en évaluant leur utilisation comme précurseur pour la production de charbon actif (AMSAC) et aussi de caractériser et d'évaluer les performances du charbon actif synthétisé pour l’élimination par adsorption des ions phosphates dans une solution aqueuse synthétique. Le charbon actif a été produit par activation à l'acide phosphorique (H 3 PO 4 ) suivie d'une carbonisation sous atmosphère inerte. L’effet des paramètres réactionnels influant l’adsorption tels que le temps de contact, le pH initial de la solution polluante ainsi que de la concentration initiale en phosphate a été étudiée et l’application des modèles de la cinétique et de l’équilibre d’adsorption a été détaillée. Les résultats obtenus démontrent que la température de pyrolyse, le temps de pyrolyse ainsi que la concentration en agent activant impactent les caractéristiques des charbons. Dans les conditions d'activation optimisées par la méthodologie de surface de réponse, les charbons actifs préparés ont des surfaces spécifiques S BET allant jusqu'à 1294 m²/g avec une texture essentiellement micro et méso poreuse. Les résultats ont révélé une cinétique d'adsorption de pseudo-second-ordre atteignant l'équilibre après 75 min environ. Le modèle de Langmuir semble le mieux adapté aux données expérimentales ; La capacité de sorption monocouche de l'AMSAC pour les ions PO 4 -3 a été déterminée à 4,52 mg/g à 25°C. Les paramètres thermodynamiques indiquent que le processus d'adsorption est exothermique. A terme, ce travail permettra de valoriser des matériaux lignocellulosique (Diss) pour la production de Charbon actif (AMSAC), un adsorbant de phosphate prometteur à faible coût.