Traitement de micropolluants minéraux par phytoremédiation et par adsorption sur charbon actif dérivé de noyaux de dattes

par Farah Bouhamed-Masmoudi (Bouhamed)

Thèse de doctorat en Géosciences, Ecologie, Paléontologie, Océanographie

Sous la direction de Baghdad Ouddane et de Jalel Bouzid.


  • Résumé

    Les charbons actifs sont largement utilisés comme adsorbants pour l’élimination des composés indésirables de l’eau. Ce travail a pour objectif d’évaluer et d’optimiser l’utilisation d’un charbon activé issu de noyaux de dattes comme un matériau adsorbant, pour éliminer de l’eau et des les sols contaminés les cations métalliques comme : Cd2+, Pb2+, Cu2+, Zn2+, Ni2+ et Arsenic. Ce charbon actif a été également imprégné de ferrihydrite pour améliorer l’adsorption des éléments métalliques. La première étape consistait à préparer et à déterminer les caractéristiques physicochimiques en utilisant plusieurs techniques notamment la diffraction aux rayons X, l’analyse chimique par ICP-AES, la spectroscopie IRTF, la microscopie électronique à balayage et la surface spécifique. Les études cinétiques montrent que l’équilibre d’adsorption des polluants métalliques est atteint au bout deux heures pour les supports testés. Les modèles d'adsorption de Langmuir et de Freundlich ont permis de faire une description des isothermes d'adsorption, l’ordre d’affinité pour les deux supports est le suivant : Pb2+ > Cd2+ > Cu2+ > Ni2+ > Zn2+. Le procédé a été utilisé pour traiter les effluents chargés en métaux lourds d’une usine de traitement de surface de la région de Sfax. L’immobilisation chimique est une technique de traitement des sols contaminés, qui consiste à utiliser des amendements minéraux pour réduire la mobilité des métaux dans des matrices solides contaminées. Cette méthode a été testée avec nos charbons actifs sur des sols contaminés. La biodisponibilité des métaux pour des plantes cultivées, au niveau des sols amendés ou non par les différents charbons actifs, a été étudiée.

  • Titre traduit

    Treatment of Metal pollution by phytoremediation and adsorption on activated carbon derived from date stones


  • Résumé

    This work aims to evaluate and optimize the use of an activated carbon derived from date stones as an adsorbent material to remove Cd2+, Pb2+, Cu2+, Zn2+ and Ni2+. This material was also used for retention of arsenic (III). The same activated carbon was impregnated with ferrihydrite and also used for the adsorption of these metallic elements. The first stage consisted in preparing and determining the physic-chemical characteristics of materials using several methods including X-ray diffraction, chemical analysis, infrared spectroscopy, electron microscopy and specific surface area. The batch adsorption studies were carried out for several metal ions, namely Cd2+, Pb2+, Cu2+, Zn2+ and Ni2+. The adsorption equilibrium was reached at the end 120 minutes for the two prepared adsorbent. The metal experimental data fitted well with the Langmuir and Freundlich adsorption model. The based maximum adsorption capacities (qm) affinity order corresponds to Pb2+ > Cd2+ > Cu2+ > Ni2+ > Zn2+ for both activated carbon and impregnated activated carbon. One of the possible implementation of this process consists in metals laden plating factory effluents treatment. Understanding how the metals are immobilized at the molecular level is critical for formulating effective metal containment strategies, such as chemical immobilization. In this work, exchangeable metal contents and metal accumulation by plants in a contaminated soil, untreated or amended with activated carbon, were investigated.

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