Les métaux lourds dans les eaux souterraines constituent un problème de santé publique et environnemental de premier plan. Leurs origines sont à la fois naturelles (dissolution géochimique des roches) et anthropiques (activités industrielles, minières, agricoles). Leur caractère bioaccumulable et non biodégradable en fait des contaminants persistants difficiles à éliminer une fois introduits dans les aquifères.
Principaux métaux lourds réglementés dans l'eau potable
| Métal | Valeur limite eau potable | Principales sources |
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| Plomb (Pb) | 5 µg/L (à partir de 2036) | Anciennes canalisations en plomb, peintures, industries |
| Cadmium (Cd) | 5 µg/L | Industrie galvanique, engrais phosphatés |
| Chrome (Cr total) | 25 µg/L | Tanneries, traitement de surface, chrome hexavalent industriel |
| Nickel (Ni) | 20 µg/L | Robinetterie, industries métallurgiques |
| Arsenic (As) | 10 µg/L | Géologie naturelle, pesticides anciens, industrie |
| Mercure (Hg) | 1 µg/L | Industrie chimique, extraction minière |
| Sélénium (Se) | 20 µg/L | Raffinage pétrolier, certaines roches sédimentaires |
Traitements des métaux lourds
Le traitement des métaux lourds fait appel à plusieurs technologies selon la nature du métal, sa spéciation chimique (forme ionique, état d'oxydation) et les concentrations en jeu :
Précipitation chimique
Ajout de réactifs alcalinisants (chaux, soude, carbonates) pour précipiter les métaux sous forme d'hydroxydes ou de carbonates insolubles. Efficace pour Pb, Cd, Ni, Zn, Cu. Nécessite un pH de précipitation optimal spécifique à chaque métal.
Coagulation-floculation
Adsorption des métaux sur les flocs formés par des coagulants (chlorure ferrique, sulfate d'aluminium). Particulièrement efficace pour l'arsenic et le chrome.
Adsorption sur médias spécifiques
Résines chélatantes, zéolithes naturelles, hydroxydes de fer granulaires : ces médias présentent une forte sélectivité pour certains métaux (arsenic, plomb, cadmium) et permettent des traitements à très bas niveaux de concentration.
Osmose inverse
Solution universelle pour l'élimination simultanée de tous les métaux lourds (taux > 95%). Contrainte : gestion du concentrat comme déchet spécial.