Détection et analyse en ligne de micropolluants organiques dans les eaux naturelles

Introduction Objet: Plan Présentation d’un système de détection et d’analyse de micropolluants dissous dans l’eau Plan Présentation du système Aquapod Méthodologie Résultats laboratoire Evaluation terrain Série de mesures Application à d’autres eaux

AQUAPOD Détection de micro-pollutions organiques Sensibilité: < 0,4µg/l sur eaux de surface < 0,1 µg/l sur eaux à faible charge organique Large spectre de détection pesticides, hydrocarbures, phénols, HAP, lisiers, .... Capacité d’identification spectrométrie UV

AQUAPOD Fréquence mesures Entretien Micro-polluants: 1 / 45 mn. UV-direct: 12/h. Entretien Autonomie 250 analyses Cartouche, solvant: 1/ 10j. Lampes UV, (1 / trimestre) PC de contrôle Analyse eaux brutes Spectrophotomètre UV Coffret de concentration Réserves solvants

Méthode Eau, milieu Schéma de principe Filtration tangentielle (0,8µm) Fixation des Matières organiques dissoutes Sur résine Eau, milieu SL SRi Rejets SRé 2 Pompe Pompe UV Séparation matières humiques et fulviques Echantillon de précision Filtration 1 Eluant Extraction produits à analyser 3 1 Chargement, rinçage, régénération 2 Eluti on 3 Analyse eau brute Analyse spectrométrie UV (Déconvolution)

Analyse UV(1) S=1,7356*Sa+1,4112*Sb+ 0,2506Sc+ 0,00*Sd + 0,115*Se Le spectre UV <==> somme de spectres de référence Un nombre restreint de spectres de référence permet, dans la plupart des cas, d’expliquer la forme du spectre UV d’un échantillon inconnu Se( l )= Se(l) et REFi(l) absorbances de l’échantillon et de la référence i, r erreur commise dans la restitution S=1,7356*Sa+1,4112*Sb+ 0,2506Sc+ 0,00*Sd + 0,115*Se

Analyse UV (2) Bases de référence Spectres références eau (Sans polluants) Spectre références polluants Modèles 1, …, n (8 spectres/ modèles) Détermination de la mesure Recherche de la meilleure solution pour chaque modèle Comparaison des meilleures solutions trouvées proximité des spectres modélisés et mesurés Moyenne des meilleurs résultats Résultats et indice de qualité mesures (fonction de la qualité de modélisation)

Déconvolution UV

Produits détectés

Résultats tests labo Linéarité : Diuron y = 0,885x R 2 = 0,9947 10,00 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 concentrations mesurées 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 concentrations théoriques Conditions du test : Eau de faible charge organique (Evian), cuve UV de 20 mm, selon protocole ISO 15389.

Dopages eaux brutes Conditions: Tests réalisés par la CU de Nantes sur des eaux de Loire, dopées après filtration.

Dopages eaux traitées Conditions: Tests réalisés par la CU de Nantes sur des eaux de Loire, dopées après filtration.

Intercomparaison Laboratoire/Aquapod Conditions: Tests réalisés par la Générale des Eaux de Rennes sur les eaux du Meu (dopages sur eaux non filtrées)

Résultats Elorn Atrazine - Elorn Juin 2000

Résultats Elorn (2) Diuron – Elorn Juin 2000

Autres eaux Eaux marines Eaux potables Eaux de source Installation dans l’estuaire du Belon (1 mois) Pas de problèmes lien au sel Forte variabilité observée (Eaux douces/eaux marines?) Eaux potables Meilleure sensibilité (augmentation du facteur de concentration) Sensibilité de mesures proche de la norme (0,1 µg/l) Détection de molécules produites par le traitement (bromoformes) Eaux de source Similaires aux eaux potables pour les eaux plates Eaux gazeuses difficulté liées au gaz (variabilité de la mesure) Prise d’eau (5µg/l) Traitement (0,3/0,4 µg/l) Distribution (0,1 µg/l)