Recherche Avancée

Thèse soutenue

Adsorption et désorption de l'atrazine, la dééthylatrazine et l'hydroxyatrazine au contact de sols, de solides d'aquifère et de constituants isolés des sols

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Carole Moreau-Kervévan
Direction : Jean Trichet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Géochimie
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Orléans

Mots clés

FR

Mots clés contrôlés

Sols -- Chimie
Eaux souterraines -- Pollution
Sols -- Pollution
Géochimie

Résumé

FR

L’objectif principal de ce travail était de quantifier l'adsorption et la désorption de l'atrazine (AT) et de deux produits dérivés, la dééthylatrazine (DEA) et l'hydroxyatrazine (HyA), au contact de sols, de solides d'aquifère et de constituants isolés. Il s'est appuyé sur des expériences de laboratoire, avec des cinétiques de sorption et de libération, et avec des isothermes d'adsorption et de désorption. Le rôle du pH dans ces processus a également été abordé. Les résultats obtenus ont été mis en relation avec les caractéristiques intrinsèques de la molécule et du solide, et avec les mécanismes physico-chimiques d'adsorption potentiellement impliqués. Un modèle a été développé pour décrire les cinétiques. L'adsorption des trois molécules sur les constituants isolés est significative, sauf pour l'AT et la DEA au contact des oxydes de fer. Quelle que soit la molécule, l'adsorption augmente dans l'ordre oxydes de fer < argiles < acide humique. Sur l'acide humique et sur la smectite, l'adsorption augmente dans l'ordre DEA < AT << HyA, tandis qu'elle augmente dans l'ordre AT = DEA << HyA sur la kaolinite. L'adsorption des trois triazines diminue avec la profondeur pour les solides naturels, et seule l'HYA est adsorbée sur le solide d'aquifère. Pour les deux niveaux de sol étudiés, l'adsorption augmente dans l'ordre DEA < AT< HyA. Les isothermes d'adsorption sont mieux décrites par le modèle de Freundlich que par le modèle de Langmuir. L'adsorption d'une triazine donnée est d'autant plus importante que le pH du milieu est proche du pKa de la molécule. La désorption des trois triazines, par du CaCl2 10-2M, à partir de l'acide humique, des argiles, et du sol de surface, est hystérétique et des résidus non-extractibles (RNE) sont formés. Pour chaque molécule, la quantité de RNE augmente dans l'ordre kaolinite < smectite < acide humique. La quantité de RNE formés sur l'acide humique augmente dans l'ordre DEA < AT < HyA, tandis qu'elle augmente dans l'ordre AT < DEA < HyA sur les argiles. Seules la DEA et l'HyA forment des RNE sur le sol de surface, et l'HyA plus que la DEA. Les isothermes de désorption sont décrites par le modèle de Freundlich. La désorption semble plus difficile quand le pH du milieu est proche du pKa de la triazine. Le modèle cinétique propose prend en compte (i) l'adsorption de la molécule mère sur un ou deux sites, selon le solide, (ii) la dégradation de la molécule mère, et (iii) l'adsorption du produit de dégradation sur le ou les sites. Ce modèle permet de décrire à la fois les cinétiques de sorption et les cinétiques de libération.