Adsorption du benzo(a)pyrène sur du charbon activé à base de coques de coco provenant de Côte d’Ivoire

Abstract

L’accumulation des Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) dans l’environnement est une préoccupation mondiale du fait de leur persistance et de leur toxicité. l’Union Européenne a ainsi jugé seize HAP comme « préoccupants », parmi lesquels le benzo(a)pyrène est l’un des plus toxiques. La dépollution du benzo(a)pyrène contenu dans les eaux a ainsi été étudiée par adsorption sur charbon activé préparé à partir de coques de noix de coco. La concentration résiduelle en benzo(a)pyrène et l’influence de la masse de charbon activé étudiées par Chromatographie Liquide à Haute Performance (CLHP) ont montré que la quantité de benzo(a)pyrène adsorbée dans l’eau croissait avec la masse de charbon activé introduite. L'adsorption du benzo(a)pyrène a suivi les modèles de Freundlich et de Langmuir et a obéit à la cinétique d’ordre 2; avec une constante thermodynamique (K_ad2) de 0,0706 g.μg^-1.min^-1. Aussi, le paramètre d'équilibre k inférieur à 1 et le facteur d'hétérogénéité n compris entre 0,5 et 1 ont indiqué que l'adsorption du benzo(a)pyrène dans l'eau était favorable, cependant le charbon étudié a présenté un pouvoir adsorbant faible pour l’adsorption du benzo(a)pyrène. Ainsi, Le charbon activé à base de coques de coco est donc un moyen limité de dépollution du benzo(a)pyrène.
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Mots clés: Adsorption, charbon activé, benzo(a)pyrène, isotherme, cinétique

English Title: Benzo(a)pyrene adsorption on activated coal based on coconut shells from Côte d'Ivoire

English Abstract

Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) accumulation in environment is a world preoccupation, due to their persistence, toxicity and carcinogenic character for the food chain. The European union judged sixteen thus among them " preoccupying ", among which the benzo(a)pyrene is one of the most toxic. Thus, removal of benzo(a)pyrene from waters has been studied by adsorption on activated carbon prepared from raw coconut cockles. The vestigial concentration in benzo(a)pyrène and the influence of activated carbon mass studied by a High Performance Liquid Chromatography (HPLC), showed that the quantity of benzo(a)pyrene adsorbed in  water grows with carbon mass introduced. Benzo(a)pyrene adsorption follows the Freundlich and Langmuir models and it obeys the kinetics of order 2; with a thermodynamic constant (K_ad2) of 0,0706 g.μg^-1.min^-1. Also, the balance parameter k lower to 1 and the heterogeneity factor n comprise between 0,5 and 1 indicate that benzo(a)pyrene adsorption in water is favorable, however the studied carbon presents a weak adsorption power for benzo(a)pyrène. So, activated carbon prepared from coconut cockles is therefore a limited method of benzo(a)pyrene removal from waters.

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Keywords: Adsorption, activated carbon, benzo(a)pyrene, isotherm, kinetics