Interaction de residus issus de matieres vegetales avec les metaux lourds. Etude a l'interface solide-liquide

par CORINNE DUMONT RAVAT

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Jacques Dumonceau.

Soutenue en 1998

à Reims .

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  • Résumé

    Dans le but d'utiliser les residus vegetaux comme biofiltre pour l'epuration des effluents industriels, nous nous sommes attaches, au cours de ce travail, d'une part, a montrer la capacite de retention des metaux lourds par les residus vegetaux issus du fractionnement du son de ble, et d'autre part, a quantifier les mecanismes de sorption a l'aide de la theorie de complexation de surface et du modele de la double couche diffuse. Apres la determination de la nature des sites actifs de surface du residu lignocellulosique, nous avons etudie la retention de cinq cations metalliques (cu 2 +, pb 2 +, cd 2 +, zn 2 + et ni 2 +). Cette etude thermodynamique a ete completee par une etude spectroscopique. La resonance paramagnetique electronique a permis de mettre en evidence la formation de complexes de sphere interne et la geometrie plan-carre des complexes cu(ii)-residu vegetal. Le phenomene de complexation des cations metalliques par le solide a ete confirme par spectrofluorimetrie laser. Apres cette etude experimentale, nous avons utilise un modele theorique afin d'etablir une description quantitative du systeme. La theorie de complexation de surface et le modele de la double couche diffuse ont permis d'obtenir une modelisation coherente avec les donnees experimentales en introduisant un minimum de parametres ajustables. La simulation, a l'aide du code de calcul fiteql 3. 2, des courbes de titrages potentiometriques de la suspension de residu vegetal a conduit aux constantes d'acidite de surface. Les donnees de la retention des cinq cations metalliques ont ete modelisees en respectant les contraintes tirees de l'etude experimentale. Les cations metalliques sont adsorbes dans l'ordre decroissant d'affinite suivant: pb 2 + > cu 2 + > cd 2 + > zn 2 + > ni 2 +. Une correlation a pu etre etablie entre les constantes de complexation de surface et les constantes des complexes hydroxyles en solution permettant de predire les proprietes de sorption d'autres cations.


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Informations

  • Détails : 196 p.
  • Annexes : 86 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Reims Champagne-Ardenne. Bibliothèque universitaire. Bibliothèque Moulin de la Housse.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 98REIMS024BIS
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