Etudiant : LAMRANI SALMA

Filière : Master Chimie Analytique et Environnement (CAE)

Encadrant : Pr. AMAL LAHKIMI

Annèe : 2024

Résumé : L’utilisation de colorants tels que l’érythrosine B et le violet de méthylène constitue un problème environnemental majeur en raison de leurs effets néfastes sur la santé humaine et l’environnement. Ces polluants proviennent de diverses sources industrielles et domestiques. Cette étude se concentre sur l’adsorption de ces colorants, l’érythrosine B (anionique) et le violet de méthylène (cationique), en utilisant un biosorbant fabriqué à partir de coquilles d’amande et de grignons d’olives par carbonisation hydrothermale (CHT). La première étape de l’étude a consisté à optimiser les conditions de CHT (température, temps, pression et dose de catalyseur) pour maximiser le rendement en hydrochar. Les conditions optimales ont été déterminées en utilisant le plan de Box-Behnken selon la méthodologie de surface de réponse, évaluant l’effet des facteurs sur le rendement d’élimination des colorants (temps de contact, concentration initiale, quantité d’adsorbant et pH). Les conditions optimales pour l’érythrosine B ont été obtenues avec un temps d’équilibre de 56,16 minutes, une concentration de 100 mg/l, une dose de 157,39 mg d’hydrochar, et un pH de 2. Pour le violet de méthylène, le temps d’équilibre était de 51,61 minutes, la concentration de 16,24 mg/l, la dose de 73,57 mg d’hydrochar, et un pH de 10,75. La décoloration a été suivie par spectrophotométrie UV/Vis, montrant une décoloration de plus de 95% pour les deux colorants. L’étude des isothermes a révélé que l’adsorption suivait parfaitement le modèle de Langmuir avec des coefficients de corrélation de 0,99 pour l’érythrosine B et de 0,95 pour le violet de méthylène. La cinétique d’adsorption a également été étudiée en utilisant les modèles cinétiques de pseudo-premier ordre et pseudo-deuxième ordre. Les résultats montrent que l’adsorption des deux colorants suit le modèle de pseudo-deuxième ordre avec des coefficients de corrélation supérieurs à 0,90. Des techniques de caractérisation telles que l’IRTF, la DRX et le pHpzc ont été utilisées pour analyser les biosorbants, révélant leur composition en cellulose, hémicellulose et lignine, et établissant une série de données sur leurs propriétés. Les résultats démontrent que l’hydrochar produit par CHT à partir de coquilles d’amande et de grignons d’olive est un adsorbant efficace pour éliminer les colorants érythrosine B et violet de méthylène des solutions aqueuses. Étant des matériaux naturels, peu coûteux et disponibles localement en grandes quantités, leur utilisation pour le traitement des effluents industriels est à la fois efficace, économique et écologique. Mots-clés : Erythrosine B, Violet de méthylène, Adsorption, Coquilles d’amande, Grignons d’olive, Carbonisation Hydrothermale, Hydrochar.