Valorisation des noyaux de dattes (Ghars) dans le domaine de traitement des eaux

Abstract

In this study, we investigated the valorization of date pits (Ghars variety) as natural adsorbents for the treatment of water contaminated with phenol, a toxic and polluting organic compound. Four samples were prepared from the date pits using different treatment methods: raw (GB), chemically impregnated (GI), thermally calcined (GC), and impregnated-calcined (GIC). An experimental study was conducted to assess the effect of seven factors on the adsorption process: initial phenol concentration, adsorbent mass, solution volume, medium pH, temperature, contact time, and stirring speed. The results showed that the GC and GIC samples exhibited the highest adsorption capacities, with a maximum performance reaching 7.0969 mg/g for GC. The three most influential factors identified were pH, contact time, and adsorbent mass. To optimize the operational conditions, a Response Surface Methodology (RSM) was applied using a Box-Behnken Design (BBD). This approach allowed the development of a reliable mathematical model to determine the optimal conditions for the adsorption process.

في هذا العمل، قمنا بدراسة تثمين نوى التمر (من صنف غرس) كممتزات طبيعية لمعالجة المياه الملوثة بالفينول، وهو مركب عضوي ملوِّث وسام. تم تحضير أربعةعينات من نوى التمر وفق طرق معالجة مختلفة: خام (GB)، مشرب كيميائيًا (GI)، مكربن حراريًا (GC)، ومشربمكربن (GIC). تم إجراء دراسة لتقييم تأثير سبعة عوامل على عملية الامتزاز، وهي: التركيز الابتدائي للفينول، كتلة الممتز، حجم المحلول، الرقم الهيدروجيني للوسط، درجة الحرارة، زمن الإحتجاز، وسرعة الرج. أظهرت نتائج التحليل أن عينة GC وGIC أظهرتا أفضل قدرة على الامتزاز، حيث بلغت القيمة القصوى 7.0969 ملغ/غ للعينة GCوتم تحديد ثلاثة عوامل أكثر تأثيرًا وهي: الرقم الهيدروجيني، زمن التلامس، وكتلة الممتز. ولتحسين شروط التشغيل، تم تطبيق منهجية سطح الاستجابة (RSM) باستخدام تصميم Box-Behnken، وقد سمحت هذه المقاربة بوضع نموذج رياضي موثوق لتحديد الشروط المثلى لعملية الامتزاز

Dans ce travail, nous avons exploré la valorisation des noyaux de datte (variété Ghars) comme adsorbants naturels pour le traitement des eaux contaminées par le phénol qui un composant organique polluant et toxique. Quatre échantillons ont été préparés à partir des noyaux de datte selon différentes méthodes de traitement : brut (GB), imprégné chimiquement (GI), calciné thermiquement (GC) et imprégné calciné (GIC). Une étude a été menée pour évaluer l'effet de sept facteurs influent sur le processus d’adsorption : la concentration initiale en phénol, la masse de l’adsorbant, le volume de la solution, pH de milieu, la température, le temps de séjour et la vitesse d’agitation. L’analyse des résultats ont montré que les échantillons GC et GIC présentaient les meilleures capacités d’adsorption, avec une performance maximale atteint jusqu’à 7,0969 mg/g pour GC. Les trois facteurs les plus influents identifiés étaient le pH, le temps de séjour et la masse de l’adsorbant. Pour optimiser les conditions opératoires mentionnés, une méthodologie de surface de réponse (RSM) a été appliquée, en utilisant un plan de Box-Behnken (BBD). Cette approche a permis d’établir un modèle mathématique fiable pour déterminer les conditions optimales du processus d’adsorption.