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Détermination de la spéciation de l'aluminium dans les eaux naturelles en voie d'acidification.

Thomassin, Danielle (1985). Détermination de la spéciation de l'aluminium dans les eaux naturelles en voie d'acidification. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 168 p.

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Résumé

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Dans le cadre d'études portant sur les répercussions sur le milieu aquatique des précipitations acides, la notion de spéciation des métaux traces, en particulier de l'aluminium, est très importante. Le schéma de spéciation de l'aluminium mis au point par Campbell et al. (1983, 1982), est basé sur l'échange de l'aluminium avec la résine chélatrice Chelex-100 avant et après la destruction de la matière organique présente dans l'échantillon par photo-oxydation, semble très intéressant. Toutefois, une adsorption d'aluminium sur les parois des tubes de quartz lors de la photo-oxydation empêche l'application intégrale de ce schéma analytique. Une nouvelle géométrie du montage de photo-oxydation a été utilisée pour l'irradiation d'échantillons aqueux dans des contenants constitués de matériaux autres que le quartz (non-transparents au rayonnement ultra-violet; HDPE, LPE, PC, PMP, Teflon FEP et Teflon TFE); celle-ci s'avère aussi efficace que l a géométrie conventionnel l e pour la destruction de la matière organique. De tous les matériaux étudiés, c'est le Teflon TFE qui présente le moins de contraintes d'utilisation pour la photo-oxydation d'échantillons aqueux puisqu' il n'occasionne aucune perte d'aluminium tout en ne contaminant que légèrement en fluorure (< 0,50 mg F ⁻/L). Afin d'évaluer si cet apport de fluorure avait un effet sur la détermination de la spéciation de l'aluminium, en particulier sur l'étape d'échange avec la résine Chelex-100, plusieurs échantillons additionnés de teneurs modérées en fl uorure (< 1,0 mg/L) ont été mi s en contact avec cette résine. On a utilisé des eaux naturelles ainsi que différents échantillons synthétiques, soit: une solution d'aluminium inorganique monomère, une solution d'aluminium contenant de l'acide fulvique ainsi que des dispersions d'aluminium colloïdal inorganique synthétique. Il s'avère que cette légère contamination en fluorure n'est pas une entrave majeure à l'utilisation de la photo-oxydation dans le schéma global de spéciation de l'aluminium. En fait, ce fluorure a un effet similaire à celui de la photo-oxydation sur la matière organique, soit la libération de l'aluminium qui y est lié et/ou adsorbé par formation de A1F2+ et A1F2+ échangeables avec la résine Chelex-IOO. De plus, l'apport de 0,25 mg F⁻/L à une dispersion pure d'aluminium colloïdal inorganique lors de sa photo-oxydation n'affecte guère son échangeabilité avec cette résine. Ces expériences ont aussi permis d 'établir que l'échange de complexes d'aluminium fluorés (A1F²⁺ et A1F2+) avec la résine Chelex-100 implique la libération, en solution, d'une partie des ligands F ⁻ initialement liés à l'aluminium, cette proportion variant selon les conditions physico-chimiques de l'échantillon étudié. De plus, on a mis en évidence l'existence, dans certains milieux naturels, de complexes mixtes d'aluminium impliquant le fluorure et des ligands organiques; l'importance relative de ces complexes dépend elle aussi des conditions physico-chimiques de l'échantillon étudié.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Campbell, Peter G.C.
Co-directeurs de mémoire/thèse: Tessier, André
Informations complémentaires: Résumé avec symboles
Mots-clés libres: acidification; aluminium; analyse; chélation; Chelex-100; colloïde; eau; extraction; fluorure; ligand; MIBK; organique; photo-oxydation; résine; spéciation; Teflon; TFE; FEP
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 11 févr. 2014 16:16
Dernière modification: 17 mars 2016 13:04
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1985

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