Essais dozonation Pharmaceutiques, pesticides et perturbateurs endocriniens Romain Broséus, K. Aboulfadl, A. Garcia,Y. Fontaine, A. Amraoui, J. Mailly,

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1 Essais dozonation Pharmaceutiques, pesticides et perturbateurs endocriniens Romain Broséus, K. Aboulfadl, A. Garcia,Y. Fontaine, A. Amraoui, J. Mailly, J. Philibert, M. Rivard M. Prévost, B. Barbeau et S. Sauvé Journée dinformation 11 décembre 2007

2 Objectifs de létude Mesurer la cinétique doxydation en eaux naturelles Interpréter les résultats doccurrence et dabattement lors des campagnes déchantillonnage de 2007 Objectifs spécifiques Caractériser les variations spatio-temporelles dhormones, de composés pharmaceutiques et de pesticides Identifier les principales sources de contamination Mesurer labattement des composés par lozone au laboratoire Objectifs généraux

3 Protocole expérimental Deux types deau à létude Eau filtrée de lusine DesBaillets Eau filtrée de lusine Chomedey Composés retenus 5 composés pharmaceutiques : trimethoprim, naproxen, gemfibrozil, carbamazepine, caféine 3 pesticides : cyanazine, DIA, DEA 8 hormones : estriol, estradiol, 17-ethinylestradiol, estrone, 19-Northindrone, D-Norgestrel, medroxyprogestérone, progestérone

4 Injection des composés : ~ 100 ppt (ng/L) Doses dozone : { 0 - 1 - 2 - 3 } mg/L à T ~ 22 ºC Mesure des composés à { 0 - 0.5 - 1 - 5 - 15 } min Ajout de tert-butanol : piège à radicaux Décroissance de lozone (1 er ordre) Protocole expérimental

5 Résultats de décroissance Décroissance de lozone à DesBaillets (19-09-2007) pH = 8.24 Alc = 80 mg/L CaCO 3 COT = 1.99 mg/L

6 Résultats de décroissance Décroissance de lozone à Chomedey (17-10-2007) pH = 6.62 Alc = 9 mg/L CaCO 3 COT = 2.85 mg/L

7 Résultats doxydation Oxydation des composés pharmaceutiques Gemfibrozil et naproxen non dopés DesBaillets 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Trimethoprim Carbamazepine Caféine C/C 0 0 mg/L 1 mg/L 2 mg/L 3 mg/L Gemfibrozil et naproxen ND Reprise à 200 ppt (naproxen) Chomedey 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Trimethoprim Carbamazepine Caféine C/C 0 0 mg/L 1 mg/L 2 mg/L 3 mg/L

8 Résultats doxydation TrimethoprimNaproxen Gemfibrozil CarbamazépineCaféine Composés pharmaceutiques CH 3 OOH OH 3 C

9 Résultats doxydation Oxydation des perturbateurs endocriniens Chomedey 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Estriol Estrone 19- northindrone Progestérone C/C 0 0 mg/L 1 mg/L DesBaillets Medroxyprogestérone, D- norgestrel et estradiol non dopés 17-ethinylestradiol ND Progestérone non injectée lors de la reprise

10 Estriol Estradiol 17-ethinylestradiol Estrone Northindrone Norgestrel Medroxyprogestérone Progestérone Résultats doxydation Perturbateurs endocriniens

11 Résultats doxydation Oxydation des pesticides

12 Atrazine DIA DEA Cyanazine Simazine Résultats doxydation Pesticides N N N Cl H 2 N NH CH 2 CH 3 N N N Cl HN CH 3 NH CH 2 CH 3 N N N Cl H 2 N CH 3 NH C CN H 3 C CH 3

13 Résultats doxydation Données dabattement vs CT DesBaillets 0 20 40 60 80 100 02468101214 CT (mg.min/L) Abattement (%) Trimethoprim Carbamazepine Caféine 1.4 mg.min/L Chomedey 1.6 mg.min/L 0 20 40 60 80 100 02468101214 CT (mg.min/L) Abattement (%) Trimethoprim Carbamazépine Caféine

14 Essais supplémentaires Eau ultra-pure # 100 ppt # 2 mg O 3 /L Cyclofosfamide (neutre) Methotrexate (pKa = 4.8-5.5) O N H P N Cl Cl O N N N N H 2 N NH 2 (CH 2 )N CH 3 O H N O OH O OH 0 10 20 30 40 50 0.81.57.120.4 CT (mg.min/L) Abattement (%) Cyclofosfamide Methotrexate

15 Conclusion Ozone efficace pour éliminer les produits pharma. courants et les EDCs Pesticides : AOP (radicaux) Contribution des procédés à échelle réelle Mesure de la cinétique - augmenter la concentration de dopage à leau filtrée - diminuer la température (10°C) - diminuer la dose dozone (0.1 à 0.5 mg/L) - ajustement du pH (tamponné) Présence de sous-produits dozonation