Élimination du carbone organique total (COT) de l’eau de lessive en modifiant des pommes de pin de la famille des Cupressaceae

Résumé

Le carbone organique total (COT) est une préoccupation théoriquement liée à tous les composés organiques. L’efficacité d’élimination du carbone organique dans le traitement de l’eau de lessive a été utilisée par un biomatériau combiné à une adsorption chimique et une séparation physique. L’objectif de ce travail était d’étudier le potentiel d’une pomme de pin naturelle et modifiée comme alternative à faible coût pour éliminer le Carbone Organique Total (COT) d’une solution aqueuse. La première étape de la méthodologie était de tester les capacités adsorbantes des Pommes de Pin Naturel (PPN) en utilisant un traitement dans différentes conditions. Ensuite, la modification de la surface par rayonnement micro-ondes a été réalisée. La réalisation expérimentale a été effectuée en utilisant la poudre de charbon actif de Pomme de Pin (PCAP) disponible comme adsorbant de remplacement pour la caractérisation et l’élimination du Carbone Organique Total (COT) des solutions aqueuses de lessive. L’acide phosphorique comme facteur activé et le four micro-ondes comme source de chauffage ont été appliqués dans cette recherche. Le spectre de diffraction des rayons X (DRX), la spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF), les isothermes d’adsorption désorption d’azote et la surface spécifique de Brunauer – Emmett – Teller et la microscopie électronique à balayage (MEB) ont été utilisés pour étudier les propriétés de surface de la PCAP. L’utilisation de l’irradiation par micro-ondes entraîne une diminution du temps de fonctionnement, des économies et un chauffage homogène des échantillons, par opposition au chauffage au four. Les effets des méthodes thermiques, de la concentration de H3PO4, de la puissance de rayonnement microondes, du temps de rayonnement micro-ondes, de la température, de la concentration initiale en COT, du dosage de PCAP, du pH de la solution primaire et du temps de trempage ont été étudiés expérimentalement par la méthode des lots pour estimer la capacité d’adsorption, la cinétique et l’équilibre. La composition chimique de la PCAP avant et après la forme modifiée est discutée en relation avec les résultats DRX, IRTF, MEB et de surface spécifique. Les résultats ont révélé que la surface et la composition chimique des échantillons PCAP étaient modifiées par H3PO4 sous rayonnement micro-ondes. Les résultats expérimentaux ont montré qu’une augmentation de la capacité d’adsorption et de l’efficacité d’élimination du COT avait lieu à un pH basique et à une concentration de 20% de H3PO4. Le processus d’absorption du COT suivait la cinétique de pseudo-premier ordre et était mieux représenté par l’isotherme de Langmuir. Des études thermodynamiques ont révélé que l’adsorption du COT sur la poudre de charbon actif de pomme de pin (PCAP) était exothermique. Les résultats ont montré que la pomme de pin a été utile comme matériau de remplacement à faible coût pour l’élimination du COT de l’eau de lessive.

Date	16 nov. 2020
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Robert Hausler (Directeur(-trice))