b Adsorption des ETM par la montmorillonite en matrice organique

Dans la matrice acides fulviques, l’adsorption de l’As (V) et du Co est très faible comme dans la matrice eau synthétique. Elles sont à peine supérieures pour le Cd (30%) et le Ni (24%) à un niveau de concentration faible et inférieures à 10% au niveau élevé de concentration en ETM. L’adsorption du Cu (25% au niveau élevé) et du Zn (20% au niveau élevé et près de 60% au niveau faible) est supérieure. Dans le cas du Zn, l’adsorption stagne ou diminue faiblement en présence de la MOD. Dans le cas du Cu, la présence de MOD entraîne une diminution forte (-62%) de l’adsorption en matrice acides fulviques par rapport à la matrice eau synthétique.

Dans la matrice Seine-Aval à pH 7, l’adsorption des ETM est similaire à celle observée dans la matrice acides fulviques. Cependant, dans le cas du Zn, au niveau de concentration faible, l’adsorption en matrice Seine-Aval diminue avec une fraction adsorbée de 23% contre 54% en matrice acides fulviques. Hormis peut-être le Zn, l’influence de la MOD sur l’adsorption des ETM par la MMT ne semble pas dépendre de sa nature.

Dans le cas de la matrice Seine-Aval à pH4, pour l’As, le Cd, le Co et le Ni, l’adsorption n’est pas statistiquement différente de zéro comme cela était déjà le cas à pH 7. Dans le cas du Zn, l’adsorption est également non statistiquement différente de zéro. Dans le cas du cuivre, l’adsorption demeure stable à pH 4 et se maintient à environ 36%. Ceci est assez étonnant dans la mesure où l’affinité du Cu pour la MOD et pour la MMT décroit avec la baisse du pH, nous attendions donc plutôt une diminution de la fraction de Cu adsorbé. Il est possible toutefois que la stabilité de l’adsorption du Cu à pH plus acide soit liée à une augmentation de l’adsorption de la MOD par la MMT. En effet, à pH 4, en matrice Seine-Aval, la fraction de COD adsorbée est d’environ 20% contre moins de 10% d’adsorption à un pH 7. Il est donc possible qu’à pH acide il y ait plus d’adsorption du complexe Cu-MOD sur la MMT ou bien plus d’adsorption du Cu sur des zones de la MMT recouvertes de MOD ce qui pourrait compenser dans une certaine mesure la moindre affinité du Cu pour la MOD à faible pH.

Figure 62 : Pourcentage d’adsorption des ETM aux niveaux faible et élevé de concentration par la montmorillonite dans les matrices eau synthétique, acides fulviques, Seine-Aval à pH 7 et Seine-Aval à pH

4. Les deux valeurs (A et B) des duplicatas sont représentées avec leurs incertitudes.

Pour l’As, le Cd, le Co et le Ni, l’adsorption étant très faible dans les matrices eau

synthétique, acides fulviques et Seine-Aval, nous n’avons pas pu observer d’influence

significative de la MOD sur leur adsorption par la MMT. Dans le cas du Zn et surtout du Cu un effet de la MOD a pu être observé. Pour le Cu, la MOD, quelle que soit sa nature, entraîne une diminution nette de l’adsorption (-60%). Dans le cas du Zn, il semble qu’au niveau de concentration faible, la diminution de l’adsorption soit plus importante en matrice Seine-Aval (-65%) qu’en matrice acides fulviques (-17%).

4.2.1.2.cInfluence de la MOD sur la spéciation en solution des ETM non adsorbés

Les pourcentages des fractions labile (dissous), inerte (dissous) et particulaire des ETM après interactions avec la MMT sont présentés Figure 63. Les résultats sont présentés pour les interactions réalisées dans toutes les matrices.

Concernant l’influence de la MOD sur la fraction labile des ETM, nous avons pu observer des résultats qui dépendent de la nature de la MOD et du métal considéré. Dans le cas du Ni au niveau de concentration faible, pour les deux matrices organiques, la fraction labile diminue par rapport à la matrice eau synthétique surtout dans la matrice Seine-Aval. La fraction labile plus faible observée dans la matrice Seine-Aval comparée à celle observée en matrice

acides fulviques est principalement due à l’augmentation de la fraction inerte, la fraction

particulaire restant assez stable. Dans le cas du Cd, au niveau de concentration faible, la baisse de fraction labile est surtout observée pour la matrice Seine-Aval, encore une fois en raison de l’augmentation forte de la fraction inerte.

Pour le Co et le Zn, la fraction labile n’est pas modifiée de manière significative par la MOD. Notons que dans le cas du Zn en matrice Seine-Aval et au niveau de concentration faible, la fraction particulaire décroit fortement par rapport à la matrice acides fulviques et c’est l’augmentation de la fraction inerte qui permet de maintenir la fraction labile à un niveau stable. Pour le cuivre, l’influence de la MOD est très forte sur la fraction labile qui augmente considérablement. Elle passe de 6% du total en matrice eau synthétique à environ 47% en matrice acides fulviques (AF) et 40% en matrice Seine-Aval. Cette augmentation est due à la diminution de la fraction particulaire en présence de MOD, en effet l’augmentation de la proportion de Cu inerte n’est pas suffisante pour compenser la diminution de la fraction particulaire.

Figure 63 : Pourcentage des ETM dans les fractions labile, inerte et particulaire après interaction avec la montmorillonite à pH 7 dans les matrices eau synthétique (ES), acides fulviques (AF) et Seine-Aval (SA).