Abstrait

Stéréochimie 2016 : La dépollution des eaux contaminées par des métaux lourds (Ni+2, Zn+2) en utilisant la coque de café comme matériau absorbant vert - Basma Ghaleb Al Hogbi - Université King Abdulaziz

 Basma Ghaleb Al Hogbi 

 Français La contamination des eaux usées est un problème auquel le monde entier est désormais confronté. L'industrialisation et la mondialisation ont conduit à la production et à l'élimination de grandes quantités de métaux lourds dans l'environnement, ce qui a entraîné une augmentation du flux de substances métalliques dans le milieu aquatique. L'élimination des métaux lourds des eaux contaminées à l'aide de matériaux de biomasse est une technologie moderne, caractérisée par un faible coût, une efficacité élevée, une source renouvelable et une disponibilité. La sorption de biomasse telle que les grains de café, la balle, la balle de riz et les épluchures de tronc de palmier a été étudiée. Dans cette étude, la coque de café a été utilisée comme matériau absorbant, une expérience par lots a été réalisée pour étudier le potentiel d'adsorption de la coque de café à une concentration initiale de 400 ppm avec différents temps de contact, concentrations, pH et températures avec la concentration en métal (Ni, Zn) mesurée par ICP-OMS. Le microscope électronique à balayage (SEM) et la spectroscopie à rayons X à dispersion d'énergie (EDX) ont été utilisés pour les études de caractérisation. Français Les résultats ont montré que le temps de contact à l'équilibre était de 90 minutes et que l'efficacité d'élimination moyenne était de 60 % pour Ni+2 et de 45 % pour Zn+2. La capacité d'adsorption des sorbants était de 12,34, 10,30 mg/g pour Ni+2 et Zn+2 respectivement. Les données d'adsorption étaient applicables aux modèles d'isothermes de Langmuir et de Freundlich et l'adsorption des ions Ni et Zn suit parfaitement le modèle cinétique du pseudo-second ordre. Les présentes recherches ont révélé que la coque de café en tant que sorbant de biomasse pourrait être une élimination suffisante des métaux lourds des eaux usées. Le nickel est un élément chimique dont le symbole est Ni et le numéro atomique est 28. C'est un métal blanc argenté brillant avec une légère teinte dorée. Le nickel appartient aux métaux de transition. Il est également ductile et dur. Malgré cela, le nickel natif pur ne se trouve dans la croûte terrestre qu'en petites quantités, généralement dans les roches ultramafiques et à l'intérieur de météorites nickel-fer plus grosses qui n'ont pas été exposées à l'oxygène. En dehors de l'atmosphère terrestre. Le nickel météorique se trouve en combinaison avec le fer, ce qui reflète l'origine de ces éléments en tant que principaux produits finaux de la nucléosynthèse des supernovae. On pense qu'un mélange fer-nickel constitue les noyaux externe et interne de la Terre. Le nickel est lentement oxydé par l'air à température ambiante et est considéré comme résistant à la corrosion. Historiquement, il a été utilisé pour le placage du fer et du laiton, le revêtement de matériaux chimiques et la fabrication de certains alliages qui conservent un poli argenté élevé, comme l'argent allemand. Pourtant, environ 9 % de la production mondiale de nickel est utilisée pour le placage au nickel résistant à la corrosion. Parfois, les objets nickelés provoquent une allergie au nickel. Le nickel a été largement utilisé dans les pièces de monnaie, bien que la hausse de son prix ait entraîné son remplacement par des métaux moins chers ces dernières années. Le nickel est l'un des quatre éléments (les autres sont le fer, le cobalt et le gadolinium) qui sont ferromagnétiques à température ambiante.Les aimants permanents Alnico à base de nickel ont une résistance intermédiaire entre les aimants permanents à base de fer et les aimants à base de terres rares. Le métal est précieux à l'époque moderne, principalement dans les alliages ; environ 68 % de la production mondiale est utilisée dans l'acier inoxydable. 10 % supplémentaires sont utilisés pour les alliages à base de nickel et de cuivre, 7 % pour les aciers alliés, 3 % dans les fonderies, 9 % dans le placage et 4 % dans d'autres applications, y compris les batteries à croissance rapide. En tant que composé, le nickel a un certain nombre d'utilisations de niche dans la fabrication de produits chimiques, comme un catalyseur pour l'hydrogénation, les cathodes de batterie, les pigments et les traitements de surface métalliques. Le nickel est un nutriment essentiel pour certains micro-organismes et plantes qui ont des enzymes avec le nickel comme site actif. Le zinc est un élément chimique avec le symbole Zn et le numéro atomique 30. À température ambiante, le zinc est un métal légèrement fragile. De plus, lorsque l'oxydation est supprimée, il a une apparence bleu-argenté. Parmi le groupe 12 du tableau périodique, c'est le premier élément. Chimiquement, le zinc est similaire au magnésium à certains égards. Le zinc est le 24e élément le plus abondant dans la croûte terrestre. Il possède également cinq isotopes stables. La sphalérite (blende de zinc), un minéral sulfuré de zinc, est le minerai de zinc le plus courant. Les plus grandes veines exploitables se trouvent en Australie, en Asie et aux États-Unis. Le zinc est raffiné par flottation à la mousse du minerai, grillage et extraction finale à l'aide d'électricité (extraction électrolytique). L'élément a probablement été nommé par l'alchimiste Paracelse d'après le mot allemand Zinke (dent, dent). Le chimiste allemand Andreas Sigismund Marggraf est connu pour avoir découvert le zinc métallique pur en 1746. Les travaux de Luigi Galvani et Alessandro Volta ont révélé les propriétés électrochimiques du zinc en 1800. La corrosion du fer par le zinc (galvanisation à chaud) est la principale application du zinc. D'autres applications concernent les piles électriques, les petites pièces moulées non structurelles et les alliages tels que le laiton. Différents composés de zinc sont couramment utilisés, tels que le carbonate de zinc et le gluconate de zinc (comme compléments alimentaires), le chlorure de zinc (dans les déodorants), la pyrithione de zinc (shampoings antipelliculaires), le sulfure de zinc (dans les peintures luminescentes) et le diméthylzinc ou le diéthylzinc en laboratoire biologique. Le zinc est un minéral essentiel, notamment pour le développement prénatal et postnatal. La carence en zinc touche environ deux milliards de personnes dans les pays en développement et est associée à de nombreuses maladies. Chez les enfants, une carence entraîne un retard de croissance, un retard de la maturation sexuelle, une sensibilité aux infections et à la diarrhée. Les enzymes avec un atome de zinc dans le centre réactif sont courantes en biochimie, comme l'alcool déshydrogénase chez l'homme. La consommation excessive de zinc peut provoquer une ataxie, une léthargie et une carence en cuivre. Le zinc est un métal blanc bleuté, brillant et diamagnétique, bien que la plupart des teintes commerciales courantes du métal aient une finition mate. À la plupart des températures, le métal est cassant et dur. Mais entre 100 et 150 °C, il devient malléable. Au-dessus de 210 °C,Le métal redevient cassant et peut être pulvérisé par battage. Le zinc est un bon conducteur d'électricité. Pour un métal, le zinc a des points de fusion et d'ébullition (419,5 °C) et d'ébullition (907 °C) relativement bas. Le point de fusion est le plus bas de tous les métaux en bloc, à l'exception du mercure et du cadmium. La smithsonite (carbonate de zinc), l'hémimorphite (silicate de zinc), etc. sont quelques-uns des autres minéraux sources du zinc.