Dissolution et précipitation des minéraux

Les réactions de dissolution et de précipitation des minéraux sont décrites par une loi d’action de masse (Sigg et al., 2000) :

II-37 AB ⇔ A2+ +2B−, 2

( )( )

(

)

Avec (E) L’activité de l’espèce E

L’activité du solide (AB2) est par définition égale à l’unité et la constante d’équilibre (Ks) est alors appelée produit de solubilité. Il s’agit de l’inverse de la constante de formation (Kf).

L’état de saturation d’un fluide vis-à-vis d’un minéral s’exprime habituellement par l’intermédiaire de l’indice de saturation (IS). L’indice de saturation (IS) est le logarithme du rapport du produit d’activité ionique (Q) sur le produit de solubilité de cette même réaction :

II-38 ⁼ ⎜⎜_⎝^⎛ ⎟⎟_⎠^⎞ s K Q Log IS ₁₀

- IS > 0 indique que la solution est sursaturée par rapport à une phase solide. La précipitation de cette phase peut alors se produire.

- IS < 0 traduit un état de sous saturation de la solution par rapport à une phase solide et s’accompagne de la dissolution de cette phase.

- IS = 0 lorsque le système atteint son équilibre thermodynamique. Le produit des activités des ions en solution est alors égal au produit de solubilité : Q = Ks.

Plusieurs minéraux peuvent être en équilibre thermodynamique avec une même solution. Ces réactions de dissolution et de précipitation des minéraux constituent les réactions de base du modèle décrivant le comportement des phases minérales dans le lisier de porc.

NB : choix du code CHESS

Le code CHESS a été choisi, pour la qualité de sa base de données EQ3/6 qui est très complète et facilement modifiable par l’utilisateur. On peut noter, cependant, que ce modèle prend peu en compte les aspects organiques, par rapport à d’autre comme WHAM par exemple. Dans le cadre de notre étude, cette relative restriction a été palliée par l’utilisation d’autres méthodes. De plus nous verrons que la matière organique n’a qu’un rôle limité dans la spéciation de Cu et Zn dans le lisier de porc.

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