Caractérisation et application des nanomatériaux pour la décontamination des eaux chargées en chrome : Modélisation par plan d’expérience

Abstract

L'élimination des polluants est une étape indispensable dans n’importe quelle industrie et prend de plus en plus d'importance dans le monde. La nanotechnologie devrait apporter une contribution essentielle à la résolution de problèmes mondiaux et environnementaux en réalisant des produits et des processus destinés à un usage plus spécifique, en économisant des ressources et en réduisant le volume des déchets et des émissions. Dans ce travail de mémoire, nous avons testé des nanosphères de carbone issus d’une matière première (condensat) localement et largement disponible en Algérie produite du traitement de pétrole et gaz afin de décontaminer traitement des solutions chargées en chrome. Les nanosphères ont été caractérisés par MEB-EDAX, DRX, FX, et FTIR. Les tests expérimentaux d’adsorption ont conduit à éliminer plus de 74 mg/g du chrome de la solution aux conditions optimales : pH=4,5, une concentration en chrome de 700 ppm, une dose des nanosphères de carbone de 0,3 g à T = 45°C et t= 45 min. La méthodologie des surfaces de réponse basée sur la CCD par Design Expert 13 a été utilisée pour définir les conditions optimales de notre processus. Ainsi, les conditions optimales de fonctionnement ont été estimées à 0.4 g de l’adsorbant, à température de 59 °C, pH=4,59 durant un temps de 20 min, avec une quantité maximale d’adsorption du chrome de 75,082 mg/g.