Journal de la science et de la technologie des membranes

Abstrait

Adsorption de cations de métaux lourds sur un matériau zéolithique à partir d'une solution aqueuse

Maria Visa et Nicoleta Popa

L'urbanisation et l'industrialisation croissantes ont conduit à une libération excessive de déchets dans l'environnement ; l'un d'entre eux, causant de nombreux problèmes non seulement pour l'environnement mais aussi pour la santé humaine, est la cendre volante résultant de la combustion du charbon. L'une des solutions pour résoudre ces problèmes serait la réutilisation des cendres volantes comme adsorbant pour le traitement des eaux usées et pour obtenir de nouveaux matériaux efficaces tels que les zéolites. Les cendres volantes de classe « F » collectées auprès de la centrale de cogénération de Craiova en Roumanie ont été utilisées pour obtenir de nouveaux matériaux zéolitiques pour le traitement avancé des eaux usées. Ce matériau a été caractérisé par AFM, XRD, FTIR, SEM pour mettre en évidence les modifications cristallines et morphologiques. Les cendres volantes modifiées hydrothermalement à l'aide de NaOH ont été utilisées pour l'élimination des métaux lourds (Cd2+, Cu2+ et Ni2+) des eaux usées synthétiques contenant un, deux et trois polluants. Pour obtenir une efficacité maximale pendant le processus d'adsorption, les conditions d'adsorption (temps de contact, quantité optimale de substrat) ont été optimisées. Ces paramètres ont ensuite été utilisés dans la modélisation thermodynamique et cinétique des processus d'adsorption. L'absorption de Cd2+, Cu2+ et Ni2+ a été suivie d'une isotherme d'adsorption de Langmuir et la capacité d'absorption maximale a été estimée à 95,24 mg/g Cd2+, 107,52 mg/g Cu2+ à partir d'une solution aqueuse avec deux cations. En corrélation avec la structure de surface, la composition et la morphologie, les mécanismes cinétiques d'adsorption et les capacités du substrat sont étudiés plus en détail.