Exploring organo-bentonite adsorption properties for biphenyl removal from organic-aqueous media: kinetic study and industrial perspective

Abstract

Le biphényle, un composé fréquemment rencontré dans les eaux usées, résiste aux méthodes de traitement conventionnelles en raison de sa nature durable. Il constitue la base structurelle des polluants organiques persistants tels que les PCB. Dans cette étude, nous avons exploré l'adsorption du biphényle dans un milieu organo-aqueux en utilisant de l'argile bentonitique naturelle (Bent) et organomodifiée (CTAB-Bent). Notre objectif était de mettre en évidence son potentiel pour le traitement des eaux usées contenant du biphényle. Nous avons analysé les propriétés physicochimiques et texturales de ces argiles par FTIR, XRF, XRD, SEM, méthode BET et mesures du potentiel Zeta. De manière impressionnante, ces matériaux ont montré une remarquable capacité d'adsorption du biphényle dans des conditions acides, le Bent atteignant 60 % d'élimination et le CTAB-Bent un taux impressionnant de 91 %. Nous avons étudié la cinétique d'adsorption à l'aide de modèles du premier ordre et du pseudo-second ordre et évalué les données isothermes à l'aide des équations de Langmuir, de Freundlich et de Langmuir-Freundlich (sips). Le modèle de Langmuir, au pH 3, s'est avéré optimal, avec des valeurs élevées de précision (R²) et d'erreur minimale (RMSE) (0,997 et 1,20, respectivement). La nature de l'argile a influencé de manière significative l'efficacité de l'absorption des polluants, confirmant l'efficacité de l'argile biosourcée sélectionnée. Nous proposons un protocole adaptable à des applications à l'échelle industrielle.