Possibilité d’élimination des colorants des eaux par électrocoagulation et adsorption

Abstract

Résumé La caractérisation des eaux résiduaires colorées issues des industries agroalimentaires, à travers l’analyse de plusieurs paramètres physico-chimiques et microbiologiques, a mis en évidence la nécessité de leur traitement. Dans cette étude, nousavons opté pour un systèmede traitement physico-électrochimique combinant électrocoagulation et adsorption, reconnupour sa simplicité de mise en œuvre et son faible coût. Étant donné la complexité du suivi del’efficacité du traitement à travers l’ensemble des paramètres, l’absorbance a été choisie comme indicateur représentatif de la décoloration des eauxétudiées. Le système adopté apermis d’atteindre un rendement d’élimination supérieur à 99 %, dans les conditionssuivantes : utilisation de 40 mg d’adsorbant (CAPPP), une densité de courant de 6 mA/cm²avec des électrodes en aluminium, une concentration initiale en colorant de 50 mg/L, un pH de 6,1 et un temps de traitement de 30 minutes. Par ailleurs, une optimisation plus poussée decette combinaison de procédés nécessite le suivi rigoureux de certains facteurs clés, tels que la demande chimique en oxygène (DCO), la concentration en ions Al³⁺, ainsi que laconsommation énergétique. Mots clés : eaux usées, électrocoagulation, adsorption, CAPPP, CAPF, CAC, tartrazine, colorants alimentaires.

Abstract Characterization of colored wastewater from agro-food industries based on various physical, chemical, and microbiological parameters clearly demonstrated the need for treatment. In thisstudy, a physicochemical treatment system combining electrocoagulation and adsorption wasselected due to its simplicity and low cost. Since it is difficult to monitor the treatmentperformance across all parameters, absorbance was chosen as a reliable indicator of colorremoval. The system achieved a removal efficiency greater than 98% under the followingconditions: 40 mg of adsorbent (CAPPP), a current density of 6 mA/cm² using aluminumelectrodes, an initial dye concentration of 50 mg/L, pH 6.1, and a treatment time of 30 minutes. For advanced optimization of this hybrid process, it is also essential to monitor keyparameters such as chemicaloxygen demand (COD), aluminum ion concentration, and energy consumption. Keywords: Wastewater, tartrazine(E102), electrocoagulation, adsorption, activated carbon, bioadsorbent, hybrid treatment, food colorants..

الملخص أظهر تحليل مياه الصرف الملونة الناتجة عن الصناعات الغذائية، من خلال مجموعة من المؤشرات الفيزيائية والكيميائية والميكروبيولوجية، الحاجة الضرورية إلى معالجتها. وفي إطار هذه الدراسة، تم اختيار نظام معالجة فيزيائي-كيميائي يجمع بين التخثير الكهربائي والامتزاز، نظرًا لبساطته وتكلفته المنخفضة. ونظرًا لصعوبة تتبع كفاءة المعالجة من خلال جميع المؤشرات، فقد تم اعتماد الامتصاص البصري كمؤشر فعّال لتقييم إزالة اللون. حقق النظام معدل إزالة تجاوز 98% في ظل الشروط التالية: استخدام 40 ملغ من الممتز (CAPPP)، كثافة تيار قدرها 6 مللي أمبير/سم² باستخدام أقطاب من الألمنيوم، تركيز ابتدائي للمُلوِّن قدره 50 ملغ/لتر، درجة حموضة (pH) تبلغ 6.1، ومدة معالجة قدرها 30 دقيقة. ومن أجل تحسين هذه العملية بشكل أكثر تقدمًا، من الضروري مراقبة بعض المؤشرات الأساسية مثل الطلب الكيميائي على الأوكسجين (DCO)، تركيز أيونات الألمنيوم، واستهلاك الطاقة. الكلمات المفتاحية:المياه المستعملة، التارترازين (E102)،التخثير الكهربائي، الامتزاز، الفحم النشط، الممتزات الحيوية، المعالجة الهجينة.