La coprécipitation
Les contaminants inorganiques, tels que les métaux lourds, qui présentent des effets toxiques lorsqu’ils sont présents à de faibles concentrations, peuvent être difficiles à traiter. Le niveau de toxicité peut être bien inférieur à la concentration de solubilité du métal, et pour cette raison, la précipitation, une méthode de traitement courante pour l’élimination des métaux lourds, ne fournit pas la qualité d’effluent nécessaire. Le cadmium, par exemple, a une concentration maximale déclarée de contaminants (LCM) de 10 µg/l, avec une concentration proposée de 5 µg/l. Sur la base de calculs théoriques de solubilité, la précipitation alcaline ne peut réduire le taux de cadmium qu’à 140 µg / l. Par conséquent, des méthodes supplémentaires de traitement des eaux usées sont souvent nécessaires pour répondre aux réglementations environnementales. Une de ces techniques de traitement est la coprécipitation chimique.
La coprécipitation est un processus dans lequel un solide est précipité à partir d’une solution contenant d’autres ions. Ces ions sont incorporés dans le solide par adsorption à la surface des particules en croissance, piégeage physique dans les espaces poreux ou substitution dans le réseau cristallin. L’adsorption est l’un des principaux mécanismes de coprécipitation. C’est un processus dans lequel l’espèce solide, ou adsorbant, est ajoutée à une solution contenant d’autres ions, appelés adsorbats. Dans ce cas, les adsorbats sont liés à la surface du solide par des interactions physiques ou chimiques entre un adsorbat et l’adsorbant.
En solution, la coprécipitation et l’adsorption sont donc liées par le temps pendant lequel un adsorbat est présent. Le type d’adsorbant présent affecte également l’étendue de l’absorption des ions par la solution. Un solide utilisé pour effectuer ce traitement est l’oxyde ferrique. Par exemple, il a été rapporté que la coprécipitation au fer du cadmium donne une concentration résiduelle de cadmium d’environ 3 µg / l. Plusieurs variables solides et en solution doivent être prises en compte lors de la conception et de l’optimisation de la coprécipitation comme option de traitement. Ceux-ci incluent la concentration d’équilibre de l’espèce en solution, le pH de la suspension et la présence d’autres ions en interaction. En outre, les propriétés de l’adsorbant solide sont importantes. Ceux-ci incluent le type de solide formé, la surface disponible, l’âge et la charge de surface. En bref, la coprécipitation est contrôlée par un certain nombre de variables importantes spécifiques à un système donné. Ainsi, des études de traitabilité doivent être réalisées pour optimiser pleinement ce processus de traitement des eaux usées et produire la qualité d’effluent nécessaire.
Voir aussi Déchets dangereux; Contrôle de la pollution; Traitement des eaux usées; Substance toxique
RESSOURCES
LIVRES
Anderson, M. et A. Rubin. Adsorption des Inorganiques des Interfaces Solide-Liquide. Ann Arbor, MI : Science d’Ann Arbor, 1981.
Leckie, J., et al. Adsorption / Coprécipitation d’Oligo-éléments de l’Eau avec de l’Oxyhydroxyde de fer. Rapport final EPR5, 1980.
AUTRES
Examen des Interactions Solides-Solution et des Implications pour le Contrôle des Matériaux Inorganiques à l’état de Traces dans le traitement de l’eau. Rapport du Comité de l’AWWA. Vol. 80, 1988.
