Coagulation of TiO2, CeO2 nanoparticles, and polystyrene nanoplastics in bottled mineral and surface waters. Effect of water properties, coagulant type, and dosage

L’utilisation intensive des nanoparticules manufacturées (NPs) et des matières plastiques conduit à leur diffusion dans milieux aquatiques dont font partie les ressources en eau potable. Cette problématique est d’une grande préoccupation d’un point de vue environnemental.

Cette recherche, en collaboration avec la SSIGE (Société Suisse de l’Industrie du Gaz et des Eaux) et SIG (Services Industriels de Genève) a comme objectif d’étudier et de comprendre le comportement de nanoplastiques et d’oxydes métalliques (NPs) pendant le processus de coagulation utilisé en potabilisation ainsi que l’effet des propriétés de l’eau telles que le pH, la dureté et la présence de Matière Organique Naturelle (MON) dans l’efficacité de la coagulation. Nous avons étudié l’effet de deux coagulants conventionnels largement utilisés en filière de potabilisation, le polychlorure d’aluminium (PACl) et le chlorure de fer (FeCl3)sur la coagulation de nanoparticules de TiO2, CeO2 NPs et les nanoplastiques de polystyrène (PS). Nos résultats révèlent que la charge de surface des NPs et nanoplastiques PS est fortement influencée par des facteurs externes tels que le pH, la présence de cations divalents et la concentration en MON. Des facteurs internes tels que le type de coagulant ainsi que la concentration en coagulant jouent également des rôles importants favorisant la coagulation à travers différents mécanismes comme la neutralisation de charge, la sweep coagulation et la précipitation. Les résultats obtenus dans cette étude contribuent à une meilleure compréhension des différents facteurs affectant le processus de coagulation des NPs et des nanoplastiques en filière de potabilisation, permettant ainsi de contrôler et limiter l’impact environnemental et possibles risques pour la santé liés à l'exposition aux nanoparticules et d’optimiser les procédés liés à la production d'eau potable.

 Lien vers l'article: https://archive-ouverte.unige.ch/unige:137074

 

8 octobre 2020

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