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Keywords:

  • Sargassum;
  • biosorption;
  • cadmium;
  • desorption;
  • elution;
  • biosorbent regeneration

Abstract

Desorption of metal-laden new biosorbent material was studied using batch and column equilibrium elution processes. Equilibrium screening tests of cadmium desorption established a solution of HC1 as the most appropriate eluant at approximately pH 1.0. The desorption of Cd by protons was indicated to be a reversible exchange with a stoichiometric coefficient of 1.24. The solid to liquid ratio (biosorbent mass to elutant volume) is described as a key parameter in determination of elution efficiency, affecting simultaneously the pH at desorption equilibrium, the concentration of cadmium released, and the concentration ratio of the overall metal recovery process. When the pH is maintained constant, the solid to liquid ratio has little influence on metal recovery but still controls the concentration ratio. Recycling a small amount of eluant through a desorption column with metal-laden biosorbent material resulted in very high solid-to-liquid ratios (up to 130 g/L) leading to high value of 70 for the metal concentration ratio of the sorption/desorption process. No loss of cadmium biosorbent properties was observed in three consecutive metal uptake/desorption cycles.

On a étudié la désorption d'un nouveau matériau biosorbant chargé de métaux par des procédés d'élution à l'équilibre en colonne et discontinus. Les essais de filtrage à l'équilibre de désorption du cadmium ont permis d'établir que le HC1 est l'éluant le plus approprié à un pH approximatif de 1. La désorption du Cd par le protons s'est avérée étre un échange réversible avec un coefficient stochiométrique de 1,24. Le rapport entre les solides et le liquide (masse biosorbante-volume d'éluant) apparait comme un paramètre clé dans la détermination de l'efficacité de l'élution, qui influe simultanément sur le pH à l'equilibre de désorption, la concentration de cadmium libéré et le taux de concentration du procédé global de récupération des métaux. Lorsque le pH est maintenu constant, le rapport entre les solides et le liquide a peu d'influence sur la récupération des métaux mais gouverne toujours le taux de concentration. Le recyclage d'une petite quantité d'éluant dans une colonne de désorption avec un matériau biosorbant chargé de métaux donne des rapports solides-liquide très élevés (jusqu'à 130 g/L), ce qui conduit à des valeurs élevées du rapport de concentration en métaux du procédé de sorption/désorption de 70. Aucune perte des propriétés biosorbantes du cadmium n'a été observée dans les trois cycles consécutifs d'absorption/désorption des métaux.