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Une méthode de quantification plus efficace des microplastiques contenus dans les eaux usées

Posté le 8 juillet 2021
par Arnaud Moign dans Chimie et Biotech

Les microplastiques sont aussi bien présents dans le sol que dans les océans, les rivières et les lacs et font dorénavant partie intégrante de notre environnement. L’ampleur de cette pollution demeure pourtant difficile à appréhender en raison de difficultés de détection. Des scientifiques de l’université de Portsmouth proposent une solution économique pour faciliter la détection des microplastiques dans les eaux usées.

Malheureusement, tant que nous ne disposerons pas de moyens de détection efficaces et harmonisés de ces microplastiques, ils continueront à entrer dans la chaîne alimentaire et à affecter notre santé.

Les microplastiques, une source de pollution incontestable…

Les microplastiques sont des particules d’une taille comprise entre 1 µm et 5 mm. Lorsque ces particules sont issues de la fragmentation des plastiques, on parle alors de microplastiques secondaires. Ils peuvent se présenter sous de nombreuses formes : en fibres, films, granulés, mousses, microbilles, fragments, etc.

Les sources de pollution aux microplastiques sont nombreuses et les quantités libérées sont effrayantes. Voici deux exemples emblématiques :

…mais dont il est difficile de connaître l’ampleur réelle

Si l’existence de la pollution aux microplastiques est incontestable, sa quantification demeure un réel problème. En effet, les méthodes de mesure et de comptage varient d’un endroit à l’autre et il n’existe pas à l’heure actuelle de consensus sur l’ampleur du problème. Le manque de méthodes d’échantillonnage normalisées et les difficultés de détection n’aident donc pas à prévenir ce type de pollution.

Éliminer les particules parasites pour faciliter la détection

Plusieurs techniques de caractérisation peuvent être utilisées pour identifier les types de microplastiques contenus dans un échantillon. La spectroscopie Raman et la spectroscopie infrarouge (FT-IR) sont les plus répandues. Lorsque ces techniques sont couplées à de la microscopie, il devient possible de détecter des particules jusqu’à 1 µm, à condition d’être en mesure de les séparer de la matière organique. En effet, la dégradation de la matière organique est une étape limitante dans les procédés d’extraction en termes de coûts et de temps passé.

Dans une étude publiée dans le journal Analytical and Bioanalytical Chemistry, des chercheurs de l’université de Portsmouth présentent une méthode de détection qui utilise une solution chimique appelée réactif de Fenton pour éliminer la matière organique des eaux usées.

Dans un communiqué de presse, Fay Couceiro, responsable de ce projet, explique :

« La digestion multiple à partir du réactif de Fenton consiste à mélanger les eaux usées avec du peroxyde d’hydrogène et du sulfure de fer, à plusieurs reprises afin de décomposer la matière organique. Lorsque cela est suivi d’une séparation par densité, permettant de séparer les plastiques du reste, cela donne un échantillon plus propre, ce qui permet de déterminer le type de microplastique et la taille des particules avec beaucoup moins d’interférences. »

Pour montrer l’intérêt de cette méthode, les chercheurs ont utilisé des échantillons d’eaux usées brutes, de boues et d’effluents finaux qu’ils ont mélangés avec deux tailles et deux types de microplastiques (PS et PMMA). Cela leur a permis d’obtenir des taux de récupération de microplastiques de l’ordre de 60 à 80 %.

Ces travaux se poursuivent et Fay Couceiro aimerait maintenant mener de nouvelles recherches sur d’autres types de plastiques et sur la récupération de particules encore plus petites.

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