Procédés de remédiation à base d’organoclays pour l’adsorption de produits pharmaceutiques
Résumé
L’adsorption sur un substrat ou une matrice poreuse représente un moyen simple et efficace pour remédier aux polluants inorganiques et organiques. Les minéraux argileux ont montré par le passé des propriétés d’adsorption exceptionnelles pour de nombreux composés organiques. La modification chimique de leur surface via l’intercalation de surfactant, pour la préparation d’organoclays, permet d’améliorer globalement leurs capacités d’adsorption, en particulier vis-à-vis des composés organiques hydrophobes tels que les produits pharmaceutiques (PPs) et les substances non-biodégradées, qui sont de plus en plus fréquemment trouvés dans les réseaux d’eaux usées ainsi que les eaux de surface (Ternes, 1998 ; Thiebault et al., 2015).
Dans la présente contribution, l’adsorption de PPs d’actions thérapeutiques différentes : antibiotiques de différentes natures chimiques et d’anti-inflammatoires sur une smectite de référence et d’organoclays préparés au moyen de différents surfactants (cationique et non-ionique) a été étudiée avec une attention particulière sur la détermination des mécanismes d’interactions entre PPs et adsorbants. Les données expérimentales obtenues par un jeu de techniques complémentaires (diffraction des rayons X, spectroscopies et ultraviolet-visible, chromatographie en phase gazeuse couplée à un spectromètre de masse) révèlent que les organoclays préparés avec des surfactants non-ioniques semblent être le matériau le plus polyvalent pour l’adsorption des PPs (Guégan et al., 2015). Les résultats soulignent également l’importance du milieu hydrophobe généré par l’intercalation de surfactants à longues chaînes carbonées qui offrent de nouveaux sites d’interaction pour l’adsorption des PPs.
Références:
[1] Ternes T.A., (1998) Occurrence of drugs in German sewage treatment plants and rivers. Water Research, Vol. 32, pp. 3245-3260
[2] Thiebault T., Guégan R., Boussafir M., (2015) Adsorption mechanisms of emerging micro-pollutants with a clay mineral: Case of tramadol and doxepine pharmaceutical products. Journal of Colloid and Interface Science, Vol. 453, pp. 1-8
[3] Guégan R., Giovanela M., Warmont F., Motelica-Heino M., (2015) Nonionic organoclay: A 'Swiss Army knife' for the adsorption of organic micro-pollutants? Journal of Colloid and Interface Science, Vol. 437, pp. 71-79