Thèse soutenue

Devenir des floculants à base de polyacrylamide dans un site de granulat : interactions avec les solides naturels et photodégradation
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Auteur / Autrice : Ines Mnif
Direction : Nicolas Marmier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de l'environnement
Date : Soutenance le 03/07/2015
Etablissement(s) : Nice
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice ; 2000-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ecosystèmes côtiers marins et réponses au stress (Nice, Alpes-Maritimes) - Ecosystèmes Côtiers Marins et Réponses aux Stress
Jury : Président / Présidente : Patrice Francour
Examinateurs / Examinatrices : Nicolas Marmier, Patrice Francour, Guillaume Junqua, Isabelle Le Hécho, Solène Touzé, Charlotte Hurel
Rapporteurs / Rapporteuses : Guillaume Junqua, Isabelle Le Hécho

Mots clés

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Résumé

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Les floculants à base de polyacrylamide (PAM) sont produits à partir du monomère toxique : l’acrylamide (AMD) et peuvent en contenir des quantités résiduelles (jusqu’à 0,1% en Europe). Après utilisation pour faciliter la séparation solide/liquide des eaux de procédés dans les industries de granulat, ces floculants sont stockés avec les boues de décantation dans des lagunes à partir desquelles une dissémination de l’AMD et du PAM vers les eaux de surface ou les eaux souterraines peut avoir lieu. Dans ces travaux de thèse, les interactions du PAM et de l’AMD avec des particules de boue et des phases argileuses (kaolinite et illite, utilisées pour étanchéifier les lagunes de décantation) ont été étudiées. Pour pouvoir quantifier correctement l’AMD, une méthode d’analyse basée sur la HPLC/MS/MS en injection directe a été développée. Cette méthode a été validée avec les normes Afnor NF T 90-210 et NF T 90-220 avec une limite de quantification égale à 1 µg/L. L’étude de l’interaction de l’AMD avec des particules de boue d’un site de granulat et deux argiles (kaolinite et illite) a mis en évidence une faible adsorption de l’AMD sur ces phases solides (<10%), indépendante du temps, de la concentration en AMD et du pH. Inversement, le PAM s’adsorbe fortement et irréversiblement sur la boue, la kaolinite et l’illite avec une cinétique rapide de 1er ordre. Les isothermes d’adsorption sont bien corrélées avec les modèles de Langmuir et de Freundlich. Les quantités d’adsorption du PAM sont indépendantes du pH des suspensions mais fortement impactées par la force ionique qui influence les interactions électrostatiques entre le PAM et les surfaces solides.