• Les métaux lourds ( lenntech )

    Généralités

    On appelle métaux lourds les éléments métalliques naturels dont la masse volumique dépasse 5g/cm3. Ceux-ci sont présents le plus souvent dans l'environnement sous forme de traces : mercure, plomb, cadmium, cuivre, arsenic, nickel, zinc, cobalt, manganèse. Les plus toxiques d'entre eux sont le plomb, le cadmium et le mercure.

    Sources d'émission

    Ils sont présents dans l'eau, l'air et le sol. Comme tous les minerais, ceux-ci sont présents dans les roches. Ces réserves naturelles ne constituent pas à proprement parler de danger en elles-mêmes. L'exploitation des gisements, l'érosion, les prélèvements d'eau ou les éruptions volcaniques vont répandre des traces de ces éléments dans l'environnement. Ils peuvent alors devenir toxiques s'ils se retrouvent en quantités suffisantes dans les organismes vivants.
    Outres ces phénomènes naturels, l'activité humaine, même si elle ne crée pas de métaux lourds, participe à leur diffusion dans l'environnement :
    • Les rejets physiques de plomb : l'industrie métallurgique et minière est la principale source d'émission humaine, le plomb étant présent dans les déchets d'exploitation. On peut citer également la présence de plomb dans les batteries automobiles (75 000 tonnes de plomb par an).
    • Les rejets atmosphériques : Ces rejets concernent la quasi-totalité des métaux: mercure, cadmium, arsenic, chrome, plomb. Ceux-ci ont diminué de 50% entre 1990 et 1998.

    Les rejets de métaux lourds dans l'eau

    Pendant de nombreuses années, les industries situées à proximité de cours d'eau (pour des raisons de refroidissement de process, de transport) y ont rejeté leurs effluents. A ce phénomène (de plus en plus limité par l'installation de stations d'épuration au sein même des sites industriels), il faut ajouter l'érosion et le ruissellement de l'eau sur les sols et chaussées. L'eau constitue un élément fondamental en matière de pollution, puisque dans le cas des métaux, comme pour d'autres composés, celle-ci va favoriser de nombreuses réactions chimiques. L'eau transporte les métaux lourds, et les insère dans les chaînes alimentaires (algues, poisson, etc.). Même si les métaux lourds sont le plus souvent présents à l'état de trace, ils n'en restent pas moins très dangereux, puisque leur toxicité se développe par bio-accumulation dans les organismes.

    Toxicité des métaux lourds

    La toxicité des métaux lourds n'est plus à démontrer. La toxicité du mercure est par exemple connu depuis l'Antiquité. La plupart du temps, les effets toxiques des métaux lourds concernent le système nerveux, le sang ou la moëlle osseuse. Ils sont généralement cancérigènes. Pour plus d'informations spécifiques sur chaque métal, reportez-vous au tableau ci-dessous

    Les métaux lourds

    Les solutions de traitement

    Coagulation
    Filtres à sable
    Filtration sur Charbon Actif
    Pré-chloration
    Electrodialyse
    Echangeurs d'ions
    Osmose inverse
    Hautes concentrations

    Tableau Récapitulatif

    MercureArgentPlombCuivreZincNickelChromeCadmiumCobaltVanadium
    Pré-chloration
    Améliore l'élimination de tous les métaux lourds
    Coagulation**************--*
    Filtres à sable***************-***-
    Échangeurs d'ions*********************
    Charbon actif**********************
    - : Pas d'effet / * : Peu d'effet / ** : Suffisant pour répondre aux normes en vigueur / *** : Excellent
    source : Degrémont Sixth Edition

    Normes françaises pour la qualité de l'eau potable - Décret n° 89-3 du 3 janvier 1989 modifié (Annexe I.1)

    Composé toxiqueConcentration MaximumRejets industriels
    Mercure1 µg/l-
    Argent10 µg/l-
    Plomb50 µg/l0.5 mg/l si rejet > 5 g/j
    Nickel50 µg/l0.5 mg/l si rejet > 5 g/j
    Cuivre50 µg/l0.5 mg/l si rejet > 5 g/j
    Zinc5 mg/l2 mg/l si rejet > 20 g/j
    Chrome total50 µg/l0.5 mg/l si rejet > 5 g/j
    0.1 mg/l si rejet > 1 g/j (Cr VI)
    Cobalt--
    Vanadium--
    Arsenic50 µg/l-


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