Etude De Mécanisme d’Adsorption Du Colorant d’Indigo Carmin (IC) Sur Du Charbon Actif A Base De Coques De Noix De Coco (CACC)

Abstract

Résumé—Contexte : Les effluents issus des industries textiles génèrent des charges chimiques importantes, ce qui pose un vrai problème à l’homme et à l’environnement. A Antananarivo, quelques industries textiles déversent leurs eaux usées fortement colorées dans la rivière Ikopa, avec ou sans traitement préalable. Cependant, ces eaux usées ont des impacts majeurs, directs ou indirects, sur la ressource en eau, car elles affectent la qualité de la rivière et les activités des riverains environnants. Objectif : L’objectif de cette étude est d’élaborer une méthode écologique pour éliminer le colorant d’indigo carmin (IC) qui est déversé directement dans la rivière Ikopa après le traitement de jeans (lavage et délavage) d’une entreprise franche. La décoloration a été réalisée par adsorption du colorant sur du charbon actif à base de coques de noix de coco (CACC). Méthode : L’adsorption est effectuée par mise en contact de l’indigo carmin / charbon actif (CACC) en poudre avec une vitesse d’agitation de 120 tr.min^-1 . Les influences des paramètres liés  aux  conditions  d’adsorption tels  que  le  temps  de  contact,  la quantité de l’adsorbant, la concentration du colorant ont été examinés. Après les différentes opérations, les échantillons sont ensuite filtrés, centrifugés et sont analysés par un spectrophotomètre UV-Vis à une longueur d’onde de 610 nm.  Pour décrire les propriétés du mécanisme d’adsorption, on a aussi déterminé les modèles cinétiques et les modèles d’isotherme d’adsorption du colorant sur le CACC.  Résultats : Le colorant d’indigo peut être éliminé à 98, 04 % pour une quantité optimum de 750 mg de charbon actif en poudre dans une solution expérimentale de 100 ml. La quantité de colorant adsorbée par le charbon est de 6,47 mg g^-1. Le temps d'équilibre exact est obtenu en 40 minutes. On constate que la capacité d’adsorption augmente avec la masse de charbon grâce à la disponibilité des sites libres. En appliquant les équations cinétiques, on observe que le modèle de pseudo second-ordre décrit davantage l’adsorption de l’indigo carmin sur le CACC avec un coefficient de corrélation élevé (R²= 0,9998) et de q_e,calc = 6,85 mg g^-1. Le modèle de Freundlich est représentatif du processus d’adsorption du colorant IC, c’est-à-dire que l’adsorption est en multicouche et que la surface de l’adsorbant est hétérogène.

Mots-clés: Effluent textile, indigo carmin, adsorption, rivière Ikopa, Antananarivo