Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Karol Campos Gavilan
Direction : Jean Roussy
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biosciences de l'environnement, chimie et santé
Date : Soutenance en 2008
Etablissement(s) : Aix-Marseille 1
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Provence. Section sciences

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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L’adsorption du mercure sur chitosane, dérivés de chitosane (thiocarbamoylchitosane et thiocarbamoylchitosane réticule) et Cyphos IL 101 encapsulé dans des billes d’alginate (B-Cyphos) est une technique alternative au traitement des eaux polluées par le mercure. Les trois adsorbants ont été employés à différents pH : le chitosane à un pH proche à la neutralité, (i. E. , pH 5), les dérivés du chitosane à un pH légèrement acide (i. E. , pH 2), et les billes B-Cyphos à un pH acide (1M HCl). Cette série d’adsorbants permet de couvrir une large gamme de pH. Les capacités de fixation, aux pH indiqués, ont été respectivement de 574, 450, et 150-200 mg Hg. G-1. L’influence de différents paramètres a été évaluée pour chaque adsorbant, tels que la présence de sels (NaCl, NaNO3, etc), et d’ions métalliques (Cu, Ni, Zn, etc). La cinétique de fixation du mercure sur les différents adsorbants en réacteur fermé a permis de déterminer la cinétique globale et de mettre en évidence la contribution des mécanismes diffusionnels sur le contrôle des cinétiques d’adsorption. Avec le chitosane, l’adsorption a été réalisée également en réacteur dynamique, les paramètres opératoires étudiés sont : la taille de particules, la hauteur de la colonne, la vitesse de passage et la concentration du métal. Pour l’étude de l’adsorption dynamique le plan d’expériences de Box-Behnken a été utilisé, les courbes de percée ont été simulées par différents modèles, la capacité d’adsorption (538 mg Hg. G-1) est proche de celle du système batch. La régénération des adsorbants a été également étudiée. Dans le cas du chitosane, les meilleurs éluants sont l’acide sulfurique et l’iodure de potassium. Pour les dérivés de chitosane, et les billes B-Cyphos la thiourée en milieu acide est la plus efficace. Des cycles successifs d’adsorption-désorption ont été réalisés pour le chitosane (avec l’acide sulfurique trois cycles et avec l’iodure de potassium cinq cycles) et pour les billes B-Cyphos (dix cycles avec l’acide nitrique et la thiourée).