Intérêt du fractionnement et de l'extraction des matières organiques naturelles d'eaux de surface pour l'étude de leurs propriétés structurales et de leur pouvoir complexant vis-à-vis du cuivre

• Auteur / Autrice : David Violleau
• Direction : Jean-Philippe Croué
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie et microbiologie de l'eau
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Composés organiques

Résumé

L'objectif de cette etude a ete de mettre au point un protocole d'extraction quantitatif des mon dissoutes des eaux de surface, dans le but d'ameliorer la connaissance de leurs proprietes structurales et complexantes vis-a-vis du cuivre. Les resultats de ces travaux ont montre que la combinaison de plusieurs operations, osmose inverse, dialyse, adsorption sur resines xad, distillation zeotrophique, permet d'atteindre des rendements globaux d'extraction proches de 90% avec des eaux d'origines diverses. Cette avancee est principalement associee aux progres realises au niveau de l'extraction des structures les plus hydrophiles qui peuvent representer jusqu'a 30% du cod des eaux. Les differences structurales des mon extraites ont pu etre mises en evidence par l'utilisation de plusieurs outils de caracterisation tels que l'analyse elementaire, la spectrometrie infrarouge, la rmn 1 3c, la spectrophotometrie, la chromatographie d'exclusion, le dosage des fonctions acides et de la composition isotopique du carbone. Globalement, la fraction hydrophobe est dominee par la presence de structures aromatiques de hauts poids moleculaires, comparativement a la fraction la plus hydrophile qui est composee de structures aliphatiques polaires riches en groupements oxygenes et azotes. La fraction de polarite intermediaire ou transphilique possede des caracteristiques comprises entre ces deux extremes. Les colloides presentent une structure de haut poids moleculaire typique des residus de parois bacterienne et caracterisee par des fortes teneurs en sucres et en sucres amines. L'etude des proprietes complexantes des fractions de mon avec le cuivre a revele des differences importantes. Si les fractions hydrophobes presentent globalement une constante de complexation plus elevee que les fractions a caractere plus hydrophile, ces dernieres, de par leur caractere oxygene marque, sont plus riches en sites complexants. Les colloides, fraction contenant le moins de sites complexants, ont cependant presente une constante de complexation proche de celles obtenues pour les substances hydrophobes. Les structures aromatiques semblent etre les principaux sites de complexation des fractions hydrophobes. Toutes fractions confondues, une relation satisfaisante a ete etablie entre la teneur globale en groupements carboxylique, ester et amide et le nombre de sites complexants des mon.