Substances pharmaceutiques et pesticides dans les effluents secondaires : identification et élimination améliorée par le ferrate(VI) après activation acide

Citation

Manoli, K., Morrison, L.M., Sumarah, M.W., Nakhla, G., Ray, A.K., Sharma, V.K. (2019). Pharmaceuticals and pesticides in secondary effluent wastewater: Identification and enhanced removal by acid-activated ferrate(VI). Water Research, [online] 148 272-280. http://dx.doi.org/10.1016/j.watres.2018.10.056

Résumé en langage clair

Les usines de traitement des eaux usées sont une source de contamination de l’environnement par des substances pharmaceutiques et pesticides. En effet, l’eau qu’elles produisent est utilisée en agriculture et constitue un risque potentiel pour la production agricole. Dans la présente étude, nous avons mis au point une méthode d’analyse des eaux usées qui nous a permis de détecter tous les composés présents dans des échantillons donnés sans qu’il soit d’abord nécessaire de savoir ce que l’on cherchait (analyse non ciblée). Nous avons ensuite traité ces échantillons au moyen d’un procédé permettant de dégrader les contaminants qui s’y trouvaient, puis nous avons réanalysé les échantillons à l’aide de notre méthode. Les résultats montrent qu’il est possible d’éliminer les contaminants des eaux usées avant de rejeter ces eaux dans l’environnement.

Résumé

© 2018 Elsevier Ltd L’émergence d’une résistance aux médicaments antibactériens et aux pesticides dans l’eau est sans précédent. Cette situation peut avoir des conséquences néfastes pour la santé humaine et les systèmes écologiques. Dans le présent article, nous avons d’abord cherché à identifier une vaste gamme de substances pharmaceutiques et pesticides dans deux effluents secondaires de qualité différente, puis à les éliminer en recourant au ferrate(VI) [Fe(VI), FeO42−). Le criblage de 22 substances pharmaceutiques et de 32 substances pesticides a révélé que 11 substances pharmaceutiques et 3 substances pesticides dans les effluents secondaires de l’usine A et 14 substances pharmaceutiques et 5 substances pesticides dans les effluents secondaires de l’usine B étaient présentes à des concentrations supérieures au seuil de quantification de la méthode de chromatographie en phase liquide avec spectrométrie de masse. Les concentrations des substances pharmaceutiques et pesticides variaient de 0,15 ng/L à 413,03 ng/L. L’étude de l’élimination de ces substances pharmaceutiques et pesticides par le Fe(VI) a révélé que certaines substances avaient une activité récalcitrante à l’égard de leur oxydation. Après activation acide, le Fe(VI) entraînait une oxydation accrue de 6 substances pharmaceutiques dans les effluents secondaires de l’usine A et de 7 substances pharmaceutiques de l’usine B (l’efficacité de dégradation est passée de 12,6 % à 56,2 %), et ce, plus rapidement que le Fe(VI) sans activation acide (3 à 5 min vs 15 à 30 min). L’activation acide du Fe(VI) a également amélioré la dégradation de 1 pesticide dans les effluents secondaires de l’usine A et de 3 pesticides dans les effluents secondaires de l’usine B (l’efficacité de dégradation est passée de 13,8 % à 86,2 %). Nous présentons également les résultats des essais de caractérisation des matières organiques effectués sur des effluents secondaires traités avec du Fe(VI), avec ou sans activation acide. Le traitement au Fe(VI) après activation acide pourrait améliorer l’élimination des micropolluants dans les eaux usées.

Date de publication

2019-01-01

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