Etude de la thermodynamiaque de la rétention du cadium en milieu aqueux sur une argile brute Algérienne
Les activités industrielles représentent une source de pollution très importante et contribuent d'une façon certaine à la détérioration de l'environnement et de la santé publique.
Les argiles constituent un des minéraux industriels les plus importants employés dans une grande variété d'applications : fabrication des boues de forage, travaux publics, industrie du pétrole et notamment dans le traitement des eaux des effluents industriels et domestiques.
Les argiles sont des nanoparticules particulièrement remarquables par leur ubiquité et leur réactivité. Leur taille nanométrique et leur structure en feuillets offre une grande surface spécifique vis-à-vis de l'adsorption et leur confère un rôle crucial dans la rétention d'un grand nombre de polluants d'origine naturelle ou anthropique. L'étude de leur réactivité est un enjeu majeur en sciences de l'environnement, avec des retombées importantes tant sur le plan fondamental qu'appliqué en particulier dans la gestion et la protection des ressources comme l'eau. (Errais, 2011).
L'intérêt qui lui est accordé se justifie par l'importance de la surface développée par ce matériau, par la présence de charges sur leur surface, leur possibilité d'échanger les cations et par une large disponibilité dans la nature (Kwolek, et al., 2003).
Plusieurs auteurs ont démontré le rôle dépolluant de l'argile à l'état brut avec de grandes performances d'élimination de certains métaux dans le milieu aqueux (Cousin, 1980 ; Mellah et Chegrouche, 1997; Echeverria et al., 2003 ; Sen Gupta et ai, 2008).
De ce fait, de nombreuses technologies ont été développées durant ces dernières années afin de pouvoir éliminer ces métaux des eaux usées. La plus importante étant la méthode de la coagulation/ floculation. D'autres méthodes chimiques incluent la précipitation, l'échange d'ions.... mais l'adsorption a reçu un intérêt considérable car c'est la technique qui a été la plus étudiée par les chercheurs (Chen et al., 2000) pour le rendement élevé obtenu lors de l'élimination des métaux et du fait de son caractère sélectif vis-à-vis des adsorbants.
Les paramètres thermodynamiques présentent les paramètres essentiels pour l'évaluation de la température qui permet la compréhension ultime du comportement de notre argile vis-à-vis du cadmium, aussi, ils fournissent des perspicacités pour pouvoir optimiser les mécanismes d'adsorption.
C'est dans cette optique que s'inscrit notre étude qui consiste en l'étude des paramètres thermodynamiques influençant la rétention du cadmium par l'argile brute.
Afin de répondre à notre problématique, ce travail est articulé autour de 03 chapitres principaux :
Le premier chapitre présente les différentes caractéristiques de l'argile, l'étude du phénomène d'adsorption ainsi qu'une description détaillée des paramètres thermodynamiques influençant l'adsorption sur l'argile.
Le second chapitre résume les résultats expérimentaux des différents paramètres régissant l'adsorption et qu'on a obtenu lors du mémoire d'ingéniorat.
Le troisième chapitre est centré sur les résultats des différents paramètres thermodynamiques qu'on a obtenues par un traitement mathématique des données à partir de plusieurs équations.
Puis, une conclusion générale sera présentée à la fin de ce manuscrit.