Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE ABOU-BEKR BELKAID – TLEMCEN Laboratoire Chimie Inorganique et Environnement (L.C.I.E) BP 119, 13000 Tlemcen - Algérie THÈSE LMD Présentée à : FACULTE DES SCIENCES – DEPARTEMENT DE CHIMIE Pour l’obtention du diplôme de : DOCTORAT Spécialité : Chimie Inorganique et Environnement Par : Mme LANSARI Imane Sur le thème Soutenue publiquement le 07/03/2021 à Tlemcen devant le jury composé de : Mme MOKHTARI Malika Professeur Univ. de Tlemcen Présidente Mr BENGUELLA Belkacem Professeur Univ. de Tlemcen Directeur de thèse Mme KRUCHININA Natalia Professeur Univ. D. Mendeleïev Moscou Co-Directrice de thèse Mme BOUHADJERA Keltoum Professeur Univ. de Sidi Bel Abbès Examinatrice Mr MAKHOUKHI Benamar Professeur Univ. de Tlemcen Examinateur Mr MORSLI Amine MCA Univ. d’Oran U.S.T.O Examinateur Elimination des colorants textiles par des sorbants naturels Dédicace A ma très chère MERE Naima, source inépuisable de tendresse, de patience et de sacrifice. Tu représentes pour moi le symbole de la bonté par excellence, l’exemple du dévouement et de sacrifice qui n’a jamais cessé de m’encourager et de prier pour moi. Autant de phrases aussi expressives soient-elles ne sauraient être assez éloquente pour exprimer mon profond amour et mon affection pour toi. Je te dédie ce travail en témoignage de ma profonde reconnaissance. Puisse Dieu le tout puissant te préserver et t’accorder santé, bonheur et longue vie. A mon très cher PERE Otmane ; Celui qui m’a appris le sens de la responsabilité et du courage face aux difficultés de la vie. Rien au monde ne vaut tous les efforts fournis jour et nuit pour notre éducation et notre bien-être. Aucune dédicace ne saurait exprimer mon respect, ma reconnaissance et mon profond amour. En témoignage de brut d’années de sacrifice et d’encouragement, pourriez-vous trouver dans ce présent travail le fruit de vos sacrifices. Puisse Dieu le tout puissant te préserver et t’accorder santé, bonheur et longue vie. A mon très cher MARI Fethallah ; Depuis que je t’ai connu tu n’as cessé de me soutenir et de m’épauler, tu as été la lumière de mon chemin tout au long de mon travail. Tes sacrifices, ton soutien moral et ton profond attachement ont permis à ce travail de voir le jour. Aucun mot ne pourrait exprimer ma gratitude, mon amour et mon respect pour toi. Que ce travail soit le témoignage de ma reconnaissance. Puisse Dieu le tout puissant nous procurer santé et longue vie. A mes chères SŒURS et leurs MARIS, à mes NIECES et NEVEUX qui ont tous été à mes côtés et m’ont toujours soutenu, je ne saurais traduire sur du papier l’affection et l’amour que j’éprouve à votre égard. Je vous dédie ce travail en témoignage de ma profonde affection et en souvenirs de notre indéfectible union. Puisse dieu vous protéger, garder et renforcer notre fraternité. A ma BELLE-FAMILLE ; Vous m’avez accueilli à bras ouvert dans votre famille, et m’avez procuré confiance et réconfort. Je ne pourrais vous exprimer ma reconnaissance et mon attachement. Puisse ce travail témoigner de ma profonde affection et ma sincère estime. Remerciements Ce travail a été réalisé au sein du laboratoire de Chimie Inorganique et Environnement (LCIE) de l’Université de Tlemcen et aussi au niveau du laboratoire du département d’écologie de l’université de Dimitri Mendeleïev à Moscou en Russie. J’exprime ma profonde reconnaissance à celui qui a dirigé ce travail, celui qui a été patient et m’a aidé par ses encouragements et n’a pas cessé une seconde à me donner ses conseils, et m’a offert son savoir sur un plateau en or, à Monsieur BENGUELLA Belkacem, Professeur à l’université de Tlemcen et directeur du laboratoire de Chimie Inorganique et Environnement, qu’il accepte mes remerciements pour tout le temps qu’il m’a accordé ainsi que l’aide bien vaillante dont il m’a fait bénéficier. Je tiens tout particulièrement à exprimer ma sincère reconnaissance à celle qui m’a accueilli à bras ouverts au sein du laboratoire, m’a procurer confort et m’a fourni le matériel nécessaire à la réussite de ce travail, celle qui m’a fait bénéficier de toute son expérience, à Madame KRUCHININA Natalia, Professeur à l’université Dimitri Mendeleïev à Moscou en Russie, qu’elle accepte mes remerciements pour son Co-encadrement, son aide bien vaillante ainsi que tous les conseils qu’elle m’a généreusement prodigué. J’exprime mes sincères remerciements à Monsieur NISTRATOV Alexey, Maitre de Conférence à l’université Dimitri Mendeleïev à Moscou en Russie qui n’a cessé de m’aider et de m’orienter tout au long du travail ; son dynamisme et ses compétences furent un soutien moral autant que scientifique. J’adresse mes remerciements à Monsieur KUZIN Evgeny, Maitre de Conférence à l’université Dimitri Mendeleïev à Moscou en Russie pour ses précieux conseils et sa disponibilité tout au long de ce travail. Mes vifs remerciements s’adressent à Madame MOKHTARI Malika, Professeur à l’université de Tlemcen, pour l’intérêt qu’elle a porté à ce travail et pour l’honneur qu’elle nous a fait en acceptant de présider le jury. De même, je remercie Madame BOUHADJERA Keltoum, Professeur à l’Université de Sidi Bel Abbès, Monsieur MORSLI Amine, Maitre de Conférence A à l’université USTO d’Oran ainsi que Mr MAKHOKHI Banamar, Professeur à l’Université de Tlemcen pour avoir accepté d’examiner ce présent travail. Une thèse est le fruit de plusieurs années d’étude et je ne saurais exprimer toute ma reconnaissance et mes remerciements à l’ensemble des enseignants particulièrement à l’équipe de formation de Chimie Inorganique et Environnement qui ont contribué de près ou de loin à l’élaboration de ce travail. Mes remerciements vont également à Madame GUETTAIA Djalila et à Monsieur BOUZIANI Mohammed pour leur disponibilité et leur aide tout au long de ce travail. Je tiens à remercier particulièrement toute l’équipe de chercheurs, mes collègues et amis du laboratoire de Chimie Inorganique et Environnement pour leur gentillesse, leur soutien et leur aide tout au long de ce travail. SOMMAIRE Liste d’abréviation Liste des tableaux Liste des figures INTRODUCTION GENERALE 1 CHAPITRE I : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE I.1. Le bois…………………………………….……………….……………………. 4 I.1.1. Définition…………….……………….……………….…………………….... 4 I.1.2. Structure du bois…….…………….…………………….……………………. 4 I.1.2.1. Anatomie du bois………….…………………………….………………….. 4 I.1.2.2. Composition chimique du bois………….…………………..……….…….. 6 I.2. Le charbon actif………….………………………….………………………….. 9 I.2.1. Définition………….………………………….………………………………. 9 I.2.2. Type de charbon actif………………….………………….………………….. 9 I.2.3. Procédés de fabrication du charbon………….………………………..…..….. 9 I.2.4. Propriétés du charbon actif………….………………………….…………….. 10 I.2.4.1. Propriétés texturales………….………………………….………………..... 10 I.2.4.2. Propriétés chimiques du charbon actif………….…………………………... 11 I.2.5. Qualités et performances du charbon actif………….………………………… 11 I.2.5.1. Le taux d’humidité………….………………………….…………………… 11 I.2.5.2. L’indice de tétrachlorure de carbone………….…………………………..... 11 I.2.5.3. L’indice de benzène………….………………………….………………….. 11 I.2.5.4. L’indice du bleu de méthylène………….………………………….……...... 11 I.2.5.5. L’indice d’iode………….………………………….……………………...... 12 I.2.6. Domaine d’utilisation du charbon actif………….……………………………. 12 I.2.7. Matière première utilisée pour produire le charbon actif………….………..... 12 I.2.7.1. Aperçu sur les cheveux………….………………………….………….…… 12 I.3. Colorant………….………………………….………………………………….. 16 I.3.1. Définition………….………………………………………………………….. 16 I.3.2. Classification des colorants………….………………………….…………..... 17 I.3.2.1. Classification chimique……….…………………………….………………. 17 I.3.2.2. Classification tinctoriale………….………………………….……..……… 21 I.3.3. Critère d’utilisation………….………………………..….…………………… 24 I.3.4. Toxicité des colorants………….…………………………….……..………… 24 I.3.4.1. Les dangers évidents………….…………………………….………………. 25 I.3.4.2. Les dangers à long terme………….…………………………….………..… 25 I.3.5. Législation sur l’environnement……..….…………………………….……… 25 I.4. Adsorption………….………………………..….……………………………… 27 I.4.1. Définition………….…………………………….………..………………….. 27 I.4.2. Types d’adsorption………….……………………..…….…………………… 27 I.4.2.1. Adsorption physique………….…………………………….………………. 27 I.4.2.2. Adsorption chimique………….…………………………….………………. 28 I.4.3. Facteurs influençant l’adsorption………….………………………….………. 28 I.4.3.1. Facteurs liés à l’adsorbant………….…………………………....………….. 28 I.4.3.2. Facteurs liés à l’adsorbat en solution………….……………………………. 29 I.4.4. Cinétique d’adsorption………….…………………………….………………. 29 I.4.5. Thermodynamique d’adsorption………….…………………………….…….. 31 I.4.6. Isotherme d’adsorption………….…………………………….……….……... 32 I.4.6.1. Modélisation de l’isotherme………….…………………………….……….. 33 Références chapitre I………….…………………………….………………. 36 CHAPITRE II : METHODES EXPERIMENTALES II.1. Adsorbants utilisés………….…………………………….……………………. 44 II.2. Polluants utilisés………….…………………………….……………………… 44 II.3. Produits utilisés……………………………………………………………..… 44 II.4. Préparation des matériaux………….…………………………….…………... 45 II.4.1. Sciure de bois brute………….…………………………….………………… 45 II.4.2. Charbon actif issus des cheveux………….…………………………….……. 46 II.5. Qualités et performances du charbon actif………….…………………………. 47 II.5.1. Taux d’humidité, indice tétrachlorure de carbone et indice benzène……….. 47 II.5.2. Indice de bleu de méthylène………….…………………………….……….. 48 II.5.3. Indice d’iode………….…………………………….………………………. 49 II.6. Préparation des solutions………….…………………………….……………. 49 II.6.1. Cinétique d’adsorption………….…………………………….…………….. 49 II.7. Techniques expérimentales………….…………………………….………… 50 II.7.1. Spectroscopie Infrarouge à Transformée de Fourrier………….………….. 50 II.7.2. Diffraction des rayons X…………………………..………….…………… 51 II.7.3. Mesure des surfaces spécifiques par la méthode BET………….………… 52 II.7.4. Analyse thermogravimétrique ………………………………….………… 53 II.7.5. Microscopie électronique à balayage….….………………………….…… 54 II.7.6. Mesure de la capacité d’échange ionique………….……………………… 55 II.7.7. pH point zéro charge………….…………………………….…………….. 56 II.7.8. Spectrophotométrie d’absorption UV-visible………….…………………. 56 Références chapitre II……….................…….................……..................... 58 CHAPITRE III : CARACTERISATION DES MATERIAUX III.1.1. Analyse par spectroscopie infrarouge………….………………………… 60 III.1.2. Analyse par diffraction des rayons X………….………………………… 65 III.1.3. Mesure des surfaces spécifiques par la méthode BET………….……….. 69 III.1.4. Analyse thermogravimétrique………….………………………….…….. 70 III.1.5. Analyse par microscope électronique à balayage………….…………….. 72 III.1.6. Mesure de la capacité d’échange ionique………….…………………….. 74 III.1.7. pH point zéro charge………….…………………………….…………… 76 III.2. Qualités et performances du charbon actif………….……………………... 78 III.2.1. Taux d’humidité, indice tétrachlorure de carbone et indice benzène……. 78 III.2.2. Indice de bleu de méthylène et indice d’iode………….………………… 78 III.3. Détermination des paramètres spectroscopiques des colorants………….… 80 III.3.1. Détermination de la longueur d’onde maximale des colorants 80 III.3.2. Etablissement des courbes d’étalonnages……….………………………. 80 III.3.3. Formules développées de certains colorants utilisés………….………… 81 Références du chapitre III………….…………………………….……… 83 CHAPITRE IV : RESULTATS ET DISCUSSION Introduction………….…………………………….……………………… 85 IV.1. Cinétique d’adsorption………………………….………………………… 85 IV.2. Validation des modèles cinétiques…………….…………………………. 98 IV.2.1. Détermination des constantes de vitesses………….…………………… 98 IV.2.1.1. Constante de vitesse……….………………….………………….…… 99 IV.2.1.1. Modèle d’Elovich……….………….………….………….…………. 108 uploads/Geographie/ lansari-imane.pdf