''Etude physico-chimiques d'algues et de charbons actifs issus de déchets lignocellulosiques de la caraïbe et faisabilité de leur application pour le traitement des eaux''

''Physico-chemical studies of algae and actived carbons from lignocellulosic waste of the Caribbean and feasibility of their apllication for water treatment''

• Auteur / Autrice : Sandro Altenor
• Direction : Sarra Gaspard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Antilles-Guyane

Mots clés

Mots clés contrôlés

Absorption

Charbon actif

Algues

analyse

Eaux usées

Cinétique chimique

Études de cas

Région caraïbe

Déchets végétaux

Résumé

L'objectif de ce travail est la valorisation de sous-produits agricoles ou d'autres déchets issus de la biomasse végétale de la Caraïbe par la production de charbon actif (CA) en vue du traitement de l'eau. Des CAs ont été produits par activation physique à la vapeur d'eau avec des rendements de 13% (RV), 11 % (bagasse) et 21 % (turbinaria), puis par activation chimique avec l'H3P04 dont les rendements sont de 48% (RV), 47% (bagasse) et 49% (turbinaria). Les CAs produits ont une structure poreuse mixte, mais essentiellement mésoporeuse. Les échantillons activés physiquement sont basiques, tandis que ceux activés chimiquement sont acides. Une nouvelle méthode de calcul de la surface spécifique en fonction de 0 et de KF a pu être établie: avec 0 SOS 0. 2 L'adsorption du phénol et du bleu de méthylène (SM) en phase liquide par les CAs produits a été testée. Par ailleurs, des essais d'adsorption d'un composé métallique, le chrome ont été aussi réalisés sur la turbinaria brute et comparés à des essais réalisés sur ses CAs dérivés. Une relation pouvant être utilisée pour déterminer la surface occupée par les molécules de soluté sur la surface d'un charbon a pu être établie: avec 0. 01 < bLCe< 0. 3 et 1/n < 0. 2 Enfin, l'estimation des coûts de production pour l'établissement éventuel d'une unité de production de charbons actifs en Hani à partir d~ RVa été réalisée. Cette estimation montre que la méthode d'activation chimique sera plus économique: dollard 1. 00 à dollard 1. 12/kg contre dollard 1. 27/kg pour la méthode physique d'activation.

Three agricultural by-products or biomass waste of the Caribbean: vetiver roots (Vetiveria zizanioides), sugar cane bagasse (Saccharum officinarum L. ) and a marine macro algae (Turbinaria turbinata) are used as activated carbon (AC) precursors. ACs were produced by steam activation with ACs yields of 13% (vetiver roots), 11% (sugar cane bagasse) and 21% (turbinaria), on the other hand by phosphoric acid activation, the ACs yields are 48% (vetiver roots), 47% (sugar cane bagasse) and 49% (turbinaria). Nitrogen adsorption at 77 K shows that, a mixed microporous and mesoporous structure of the ACs. A new method of calculating the specifie surface area depending of the 0 and KF has been established for 0 values between 0 and 0. 2: Steam activation provides basic ACs, while chemical activation by phosphoric acid provides acidic ACs. Phenol and methylene blue (MS) were used to characterize liquid phase adsorption. In addition, chromium (Cr+6) adsorption were also studied on raw turbinaria and its derived ACs. Ln addition, the combination of the Freundlich and BET isotherms in liquid phase allowed to establish a relationship that can be used to determine the area occupied by the solute molecules on ACs surface: with 0. 01 < bLCe < 0. 3 and 1 1n <0. 2 Finally, manufacturing costs ofvetiver roots ACs in Haiti were estimated. This estimation showed that chemical activation will be more economical: dollard 1. 00 to dollard 1. 121kg against dollard 1. 27/kg for the steam activation