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

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

2. Introduction • Objet: 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

3. 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

4. AQUAPOD • Fréquence mesures • 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

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

6. Analyse UV(1) • 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 l Se( )= • 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

7. 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)

8. Déconvolution UV

9. Produits détectés

10. Résultats tests labo Linéarité : Diuron y = 0,885x 2 R = 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.

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

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

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

14. Résultats Elorn Atrazine - Elorn Juin 2000

15. Résultats Elorn (2) Diuron – Elorn Juin 2000

16. Autres eaux Distribution (0,1 µg/l) Traitement (0,3/0,4 µg/l) Prise d’eau (5µg/l) • Eaux marines • 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)