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Treatment the effluents by adsorption-coagulation with compounds of iron and aluminum prepared by indirect electrocoagulation.

Zidane, Fatiha; Kaba, Noureddine; Bensaid, Jalila; Rhazzar, Adil; El basri, Soumia; Blais, Jean-François; Drogui, Patrick (2014). Treatment the effluents by adsorption-coagulation with compounds of iron and aluminum prepared by indirect electrocoagulation. Journal of Materials and Environmental Science , vol. 5 , nº 3. p. 803-810.

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Résumé

Au Maroc, la demande en eau connaît une croissance continue en liaison avec l’évolution démographique et les activités consommatrices de cette ressource essentielle. Dans le domaine du textile, plus particulièrement, il existe un besoin de recycler les eaux chargées en colorants. Cette étude visait l’élimination des matières polluantes dans le cas d’un rejet coloré de pH neutre et l’optimisation des différents paramètres expérimentaux influençant celles-ci. La première étape de cette étude a été consacrée à la synthèse de structures adsorbantes et coagulantes par un procédé d’électrocoagulation indirecte en utilisant des électrodes de fer ou d'aluminium, dans une solution électrolytique de chlorure de sodium (10⁻² mol L⁻¹ ), à pH neutre. Dans une deuxième étape, différents mélanges de composés (100% Al, 75% Al et 25% Fe, 50% Al et 50% Fe, 25% Al et 75% Fe et 100% Fe) ont ensuite été utilisés pour le traitement de solutions polluées par un colorant (trypan bleu), du phénol, de l’acide oxalique et du sulfate de cadmium. L’analyse par DRX de ces structures a révélé qu’elles contiennent des formes cristallines à base d’oxydes et d’hydroxydes d’aluminium lorsque l’aluminium est seul dans le mélange, ou à base d’oxydes et d’hydroxydes de fer lorsque le fer est seul dans le mélange. Dans le cas de mélanges, la présence d’autres structures telles que la magnétite (Fe₃O₄), Al(OH) ₃ et MgAl₀.₂Fe₁.₈O4₄a été observée. L’étude des structures a aussi révélé que celles-ci se présentent en proportion élevée sous formes de colloïdes chargés positivement expliquant le caractère attractif de ces composés. L’élimination du cadmium, de l’acide oxalique et du phénol en solution varie d’un composé à l’autre selon le type du coagulant utilisé. D’un autre côté, tous les composés préparés se sont montrés très efficaces pour l’élimination du colorant trypan bleu.

Abstract

In Morocco, the demand for water is growing continuously in conjunction with demographic change and water consuming activities. In the textile sector, there is a need for recycling of wastewater containing dying compounds. The present study aims to removing pollutants in the case of a colorful effluent at neutral pH, and the optimization of various experimental parameters influencing them. The first step was devoted to the synthesis of adsorbent-coagulant structures by indirect electrocoagulation process using iron or aluminum electrodes in an electrolytic solution of sodium chloride (10⁻² mol L⁻¹ ), at neutral pH. In a second step, different mix compounds have been prepared (100% Al, 75% Al and 25% Fe, 50% Al and 50% Fe, 25% Al and 75% Fe, 100% Fe). These mixtures were then used for the treatment of solutions polluted by a textile dye (blue trypan), phenol, oxalic acid and cadmium sulfate. The XRD analysis of these structures showed that the dominant presence of aluminum hydroxides and oxides (Al(OH)₃ and Al₂O₃.3H₂O) and iron oxides (MgFe₂O₄ and Fe₃O₄) and as a mixed product (MgAl₀.₂Fe₁.₈O₄). The study of zeta potential and behavior of colloidal particles showed that they are mainly positively charged at neutral pH. The removal efficiencies of cadmium, oxalic acid, and phenol in the polluted solutions were specific to the produced structures. Finally, all the prepared compounds were efficient for the removal of the dye (blue trypan).

Type de document: Article
Mots-clés libres: électrocoagulation; coagulation; adsorption; colorant; fer; aluminium; electrocoagulation; dye; iron
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 18 avr. 2018 16:01
Dernière modification: 18 avr. 2018 16:01
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/4289

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