Etude de la pollution des sols de la région de Batna

Abstract

Ce travail de recherche concerne l’étude de l’adsorption de trois colorants (le Rouge Congo (RC), le Bleu de Méthylène (BM) et le Rouge Neutre (RN)) sur le sol de Fesdis (SF). La caractérisation minéralogique a montré l'existence d'argile, de carbonates de calcium, de quartz et de matière organique dans ce sol. La caractérisation physico-chimique a montré que ce sol a un pH plus au moins basique, une surface spécifique de 27m2/g et une capacité d’échange cationique élevée. Les tests d’adsorption ont montré que le phénomène d’adsorption des trois colorants étudiés est fortement influencé par le pH. Une rétention maximale du colorant anionique (RC) a été observée à pH 3 alors qu’elle est favorisée à pH 6 pour les deux autres colorants cationiques (BM) et (RN). La présence des sels NaCl et CaCl2 a fait améliorer le rendement d’élimination des deux colorant (RC) et (BM) Tandis qu’un effet opposé a été observé par la présence des deux sels dans le cas du colorant (RN), le NaCl a augmenté la capacité d’adsorption de ce colorant alors que le CaCl2 l’a diminué. La présence des surfactants (CTAB et SDS) a amélioré le rendement d’élimination du colorant (RC). Le SDS n’a pas d’effet sur l’adsorption du colorant (BM), alors que le CTAB l’a diminué. Pour le colorant cationique (RN), le surfactant cationique (CTAB) a chuté la capacité d’adsorption de ce colorant alors que le surfactant anionique (SDS) l’a légèrement augmenté. Le modèle du pseudo-second ordre est le plus représentatif de la cinétique d’adsorption des trois colorants étudiés. Le modèle de Langmuir est le plus représentatif de l’isotherme d’adsorption des deux colorants (RC) et (BM) alors que le modèle de Frendlich, est le plus représentatif pour le colorant (RN). L’étude thermodynamique a montré que le processus d’adsorption des trois colorants étudiés sur le sol (SF) est spontané ; de nature physique pour les deux colorants (RC) et BM) et chimique pour (RN). L’adsorption est endothermique pour les deux colorants (RC) et (BM) et exothermique pour le colorant (RN). Les résultats ont montré des rétentions différentes du sol d’étude envers les colorants testés. Ce sol présentait une rétention maximale de 5.84 mg/g pour le colorant (RC), 153,86 mg/g pour le colorant (BM) et 588,23 mg/g pour le colorant (RN). This research work concerns the study of the adsorption of three dyes (Congo Red (RC), Methylene Blue (BM) and Neutral Red (RN)) on the soil of Fesdis (SF). Mineralogical characterization has shown the existence of clay, calcium carbonates, quartz and organic matter in this soil. Physico-chemical characterization showed that this soil has a more or less basic pH, a specific surface area of 27m2 / g and a high cation exchange capacity. The adsorption tests have shown that the absorption phenomenon of the three dyes studied is strongly influenced by the pH. Maximum retention of the anionic dye (RC) was observed at pH 3 while it is favored at pH 6 for the other two cationic dyes (BM) and (RN). The presence of the NaCl and CaCl2 salts improved the removal efficiency of the two dye (RC) and (BM) while an opposite effect was observed by the presence of the two salts in the case of the dye (RN), the NaCl increased the adsorption capacity of this dye while CaCl2 decreased it. The presence of the surfactants (CTAB and SDS) improved the dye removal efficiency (RC). SDS has no effect on dye adsorption (BM), while CTAB decreases it. For the cationic dye (RN), the cationic surfactant (CTAB) decreased the adsorption capacity of this dye while the anionic surfactant (SDS) slightly increased it. The pseudo-second order model is the most representative of the adsorption kinetics of the three dyes studied. The Langmuir model is the most representative of the adsorption isotherm of the two dyes (RC) and (BM) while the Frendlich model is the most representative for the dye (RN). The thermodynamic study showed that the adsorption process of the three studied dyes on soil (SF) is spontaneous; physical for the two dyes (RC) and BM) and chemical for (RN). The adsorption is endothermic for both dyes (RC) and (BM) and exothermic for the dye (RN). The results showed different retention of the study soil towards the dyes tested. This sol exhibited a maximum retention of 5.84 mg / g for the dye (RC), 153.86 mg/g for the dye (BM) and 588.23 mg / g for the dye (RN). يتعلق هذا العمل البحثي بدراسة امتزاز ثلاثة أصباغ (الكونغو الأحمر ) RC (، الميثيلين الأزرق ) BM ( و الأحمر المحايد (RN) ( على تربة فسديس (SF). أظهر التوصيف المعدني وجود الطين، كربونات الكالسيوم، الكوارتز و المواد العضوية في هذه التربة. أظهر التوصيف الفيزيائي و الكيميائي أن هذه التربة تحتوي على درجة حموضة قاعدية إلى حد ما، و مساحة سطح محددة تبلغ 27 m 2 / g و قدرة عالية على التبادل الكاتيوني. أظهرت اختبارات الامتزاز أن الأصباغ الثلاثة المدروسة تتأثر بدرجة الحموضة. لوحظ الحد الأقصى للاحتفاظ بالصبغة الأنيونية (RC) عند درجة الحموضة 3 بينما يفضل عند درجة الحموضة 6 للأصباغ الموجبة الأخرى (BM) و (RN). أدى وجود أملاح كلوريد الصوديوم و كلوريد الكلسيوم إلى تحسين كفاءة إزالة الصبغتين (RC) و (BM) بينما لوحظ تأثير معاكس من خلال وجود الأملاح في حالة الصبغة (RN)، أدى كلوريد الصوديوم إلى زيادة قدرة امتزاز هذه الصبغة بينما 2CaCl قللها. أدى وجود المواد الخافضة للتوتر السطحي ( CTAB و SDS) إلى تحسين كفاءة إزالة الصبغة (RC). لا يؤثر SDS على امتزاز الصبغة (BM)، بينما يقلل CTAB . بالنسبة للصبغة الكاتيونية (RN)، قلل الفاعل بالسطح الموجب (CTAB) من قدرة امتزاز هذه الصبغة بينما زاد الفاعل بالسطح الأنيوني(SDS) قليلاً. نموذج الرتبة الشبه الثانية هو الأكثر تمثيلاً لحركية الامتزاز للأصباغ الثلاثة التي تمت دراستها. نموذج Langmuir هو الأكثر تمثيلا لتساوي حرارة الامتزاز للصبغات (RC) و (BM) بينما نموذج Frendlich هو الأكثر تمثيلا للصبغة (RN). أظهرت الدراسة الديناميكية الحرارية أن عملية امتزاز الأصباغ الثلاثة المدروسة على التربة (SF) تتم بشكل تلقائي وفيزيائي للصبغتين (RC و BM) وكيميائي ل (RN). الامتزاز ماص للحرارة لكل من الأصباغ (RC) و (BM) و طارد للحرارة للصبغة (RN). أظهرت النتائج احتفاظًا مختلفًا لتربة الدراسة تجاه الأصباغ المختبرة. أظهرت تربة فسديس الحد الأقصى للاحتفاظ 5.84 mg / g للصبغة ( RC)، 153.86 mg / g للصبغة (BM) و 588.23 mg / g للصبغة ( RN).