دراسة ونمذجة إمتزاز الملوثات العضوية في المحاليل المائية بواسطة الطين المعدني لولاية تلمسان

Abstract

تهدف هذه الدراسة لإستعمال طين تلمسان كمادة مازة لنزع الملوثات العضوية من المياه ودراسة قدرته في إمتزاز صبغتي أزرق الميثيلين و أحمر الكونغو ودراسة العوامل المؤثرة على الشروط المثلى لقدرة إمتزازهما. بعد معالجة الطين فيزيائيا و كيميائيا ، ومن خلال نتائج الإمتزاز وحساب الكمية الممتزة تم التوصل إلى القيم المثلى التي تعطي أحسن كمية إمتزاز وهي درجة الحرارة 45 درجة مئوية ، زمن إتصال قدره 5 دقائق و كتلة الطين 50ملغ ، كما أكدت تجارب التأكيد للنموذج الرياضي أنه يمكن العمل على التصميم حتى خارج مجال الدراسة مع قدرة تنبؤ عالية جدا. كان مردود الإزالة للصبغتين مقدر بـ 98.94 و 79.84% لأزرق الميثلين و أحمر الكونغوعلى الترتيب. أوضحت نتائج النمذجة أن إيزوثيرم لونجمير أكثر ملائمة لوصف إمتزاز أزرق الميثلين بمعامل إنحدار يساوي 0.9627 على سطح الطين النانوي حيث بلغت الكمية العظمى الممتزة qmax 92.59 وبتطبيق النمذجة الحركية بينت النتائج أن حركية الإمتزاز يتبع نموذج شبه الرتبة الثانية بمعامل إنحدار يساوي1. من خلال النمذجة التيرموديناميكية و باعتبار قيم كل من الأنتروبي∆S° و الأنتالبي ∆H و الطاقة الحرة ∆G° تأكد أن الإمتزاز فيزيائي ، ماص للحرارة و تلقائي مناسب للديناميكة الحرارية. The aim of the present study is the use of the mineral clay of Tlemcen as an adsorbent to remove organic pollutants from aqueous solution, to study its adsorption capacity for methylene blue and Congo red dyes, and then to investigate the factors affecting the adsorption capacity. After treating the clay physically and chemically, the optimum values the independent variables have been obtained. A temperature of 45°C, a contact time of 5 minutes and a mass of 50 mg. The mathematical model was confirmed. The removal yield of both dyes was 98.94 and 79.84% for methylene blue and Congo red, respectively. The modeling results showed that the Langmuir isotherm is more suitable for describing the adsorption of methylene blue with a slope coefficient of 0.9627. The results showed that the adsorption kinetics follows the pseudo-second-order model with a regression coefficient of 1. The thermodynamic modeling confirmed that the adsorption is physical, endothermic and spontaneous.