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RÉSUMÉ
L'engouement actuel pour le développement de nouvelles nanoparticules, dans des secteurs d'activités très divers, conduit à trouver d'ores et déjà ces nouveaux objets dans les rejets industriels et/ou domestiques, voire dans les ressources en eau. Les nanoparticules se distinguent des polluants solides habituels par leur très petite taille, par leur surface spécifique très importante, et par la présence de composés divers adsorbés à leur surface, ce qui rend nécessaire l'adaptation des procédés de traitement.
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The recovery of nanoparticles from industrial wastewater before re-injecting it into nature, or from hydric resources to produce drinking water, will be an important challenge in the near future due to the rapid developments being made in nanotechnology. These particles will inevitably be found in industrial and domestic wastes, and indeed in water resources. Nanoparticles differ from classical solid particles by their size, by their specific properties due to their high surface over volume ratio. These differences make it necessary to adapt classical water treatment processes.
Auteur(s)
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Mallorie TOURBIN : Docteur en Génie des Procédés et de l’Environnement de l’Institut National Polytechnique de Toulouse (INPT) - Maître de Conférences à l’École Nationale Supérieure d’Ingénieurs en Arts Chimiques Et Technologiques (ENSIACET) - Laboratoire de Génie Chimique (LGC) UMR CNRS 5503 – Toulouse
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Sébastien LACHAIZE : Docteur en Chimie Organométallique et de Coordination de l’Université Paul Sabatier de Toulouse (UPS) - Maître de Conférences à l’Institut National des Sciences Appliquées (INSA) - Laboratoire de Physique et Chimie des Nano-Objets (LPCNO) UMR CNRS 5215 – Toulouse
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Pascal GUIRAUD : Docteur en Génie des Procédés et de l’Environnement de l’Institut National Polytechnique de Toulouse (INPT) - Professeur à l’Institut National des Sciences Appliquées (INSA) - Laboratoire d’Ingénierie des Systèmes Biologiques et des Procédés (LISBP) UMR CNRS 5504 – INRA 792 – Toulouse
INTRODUCTION
L'engouement actuel pour le développement de nouvelles nanoparticules, dans des secteurs d'activités très divers, conduit à retrouver d’ores et déjà ces nouveaux objets dans les rejets industriels et/ou domestiques, voire dans les ressources en eau. Les nanoparticules se distinguent des polluants solides habituels par leur très petite taille, par leur surface spécifique très importante, et par la présence de composés divers adsorbés à leur surface, ce qui rend nécessaire l’adaptation des procédés de traitement.
The recovery of nanoparticles from industrial wastewater before re-injecting into nature, or from hydric resources to produce drinking water, will be an important challenge in the near future because of the rapid development of nanotechnology. These particles will inevitably be found in industrial and domestic wastes, and indeed in water resources. Nanoparticles differ from classical solid particles by their size, by their specific properties due to their high surface over volume ratio. These differences could make necessary to adapt classical water treatments processes.
Nanoparticules, Pollution, Traitement des eaux, Coagulation, Flottation, Développement de procédés.
Nanoparticles, Pollution, Wastewater treatment, Coagulation, Flotation, Environment.
Points clés
Domaine : Traitement de l’eau et des effluents liquides
Degré de diffusion de la technologie : Émergence I Croissance I Maturité
Technologies impliquées : flottation, coagulation-floculation, séparation de particules
Domaines d’application : poudres, nanotechnologies, traitement de surface, production d’eau potable
Principaux acteurs français :
Pôles de compétitivité :
Centres de compétence :
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MOTS-CLÉS
nanoparticules pollution traitement des eaux coagulation flottation développement de procédés
KEYWORDS
nanoparticles | pollution | wastewater treatment | coagulation | flotation | environment
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Nanoparticules dans les ressources en eau2. Terminologie et dangers potentiels des nanoparticules dans les ressources en eau
Pour préciser la notion de nanoparticules, nous considérerons dans ce qui suit, comme nanoparticule, toute particule dont les trois dimensions sont à l’échelle nanométrique, c’est-à-dire comprises entre 1 et 100 nm (ISO TS/27687, septembre 2008).
En toxicologie des particules, il est considéré que les effets sont corrélés à la quantité de produit auquel l’animal ou l’homme sont exposés. Cependant, il est avéré qu’à masse égale, les nanoparticules sont plus toxiques que les produits de même composition chimique de taille supérieure [NM 8 010].
Globalement, les données toxicologiques spécifiques aux nanoparticules sont limitées, même si certains risques sur la santé humaine et animale commencent à être pointés du doigt .
Les nanoparticules sous forme d’aérosol paraissent représenter le plus de risques. Cependant, certains dangers liés à la présence de nanoparticules dans les ressources en eau sont aussi à l’étude. Des études rapportent que le risque global lié aux nanoparticules est possiblement lié à leur persistance au sein de la matière biologique. Les facteurs clés d’un tel risque sont la solubilité, la toxicité, la concentration et l’état de surface des matériaux. Si réactives, ces très petites particules peuvent par exemple entraîner la génération d’oxyradicaux nocifs (Dérivés Réactifs Oxygénés ou Reactive Oxygen Species), dont la quantité générée serait d’autant plus importante que leur surface spécifique est grande. De plus, la possibilité pour les nanoparticules de pénétrer à l’intérieur du corps humain et des cellules fournit de nouvelles voies...
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Terminologie et dangers potentiels des nanoparticules dans les ressources en eau
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - REIJNDERS (L.) - Cleaner technology and hazard re-duction of manufactured nanoparticles - Journal of Cleaner Production 14 (2) : 124-135 (2006).
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(2) - DAUGHTON (C.G.) - Non-regulated water contaminants : emerging research - Environmental Impact Assessment Review 24, 711-732 (2004).
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(3) - MOORE (M.N.) - Do nanoparticles present ecotoxicological risks for the health of the aquatic environment ? - Environment International, 32 (8), 967-976 (2006).
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(4) - CHANG (M.R.), LEE (D.J.), LAI (J.Y.) - Nanoparticles in wastewater from a science-based industrial park – Coagulation using polyaluminum chloride - Journal of Environmental Management, 85, 1009-1014 (2007).
-
(5) - KIN (K.T.), TANG (H.S.), CHAN (S.F.), RAGHAVAN (S.), MARTINEZ (S.) - Treatment of chemical–mechanical planarization wastes by electrocoagulation/electro-Fenton method - IEEE Transactions on Semiconductors Manufacturing, 19, 208-215 (2006).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Salon Pollutec (salon international des équipements, des technologies et des services de l'environnement).
HAUT DE PAGE
ISO TS/27687 - 2008 - ISO Nanotechnologies : Terminologie et définitions relatives aux nano-objets – Nanoparticule, nanofibre et nanoplat. - -
HAUT DE PAGE3.1 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
Observatoire Régional des Déchets Industriels en Midi-Pyrénées
HAUT DE PAGE3.2 Documentation – Formation – Séminaires (liste non exhaustive)
Royal Society and Royal Academy of Engineering. 2004. Nanoscience and nanotechnologies :...
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