ÉCHANTILLONNAGE PASSIF Présenté par : Anne Bélanger, Maxxam François Aubre, Hydro-Québec En collaboration avec: Benoit Lacroix Vachon, Qualitas
PROBLÉMATIQUE EAU SOUTERRAINE: Les normes environnementales sont établies pour des concentrations dissoutes Biodisponibles TECHNIQUES USUELLES DE PRÉLÈVEMENT POMPE PERISTALTIQUE POMPE SUBMERSIBLE Entrainent MES: Biais des résultats (souvent surestimés)
500 500 Concentration (ug/l) 400 300 200 100 94 55 360 13 240 5 370 Non Turbide Turbide 0 Acenapthene Fluorene Anthracene Pyrene EFFET DES MATIÈRES EN SUSPENSION CONCENTRATIONS MESURÉES: I Surestimées II Non reproductibles MacFarlane, et al., 1992
SOLUTIONS ÉCHANTILLONNAGE CONVENTIONNEL Conception adéquate du puits Purge à faible débit (micropurge) ÉCHANTILLONNAGE PASSIF Dispositif à membrane plastique Polyoxyméthylène (POM) Dispositifs de membrane semi perméable (DMSP) Polyéthylène (PE)
ÉTUDE DE CAS Utilisation d un dispositif d échantillonnage passif à membrane de POLYÉTHYLÈNE (PE) pour la caractérisation des HYDROCARBURES AROMATIQUES POLYCYCLIQUES (HAP) dans l eau souterraine
CONTAMINANTS CIBLES COMPOSÉS ORGANIQUES À CYCLES AROMATIQUES AFFINITÉ AVEC MATIÈRES LIPIDIQUES Chaînes hydrocarbonés HAP HYDROPHOBE Repousse ou est repoussé par l eau (insoluble) Adsorbe avec les MATIÈRES EN SUSPENSION BPC PLUS SOLUBLES DANS LE PE QUE DANS L EAU DIOXINES FURANES NE S APPLIQUE PAS AU MÉTAUX
ÉCHANTILLONNAGE SUR MEMBRANE PLASTIQUE CONCEPT Régime cinétique
CALIBRATION PRÉALABLE AU LABORATOIRE TEMPS D ÉQUILIBRE Temps d exposition [HAP] PE constante COEFFICIENT PARTITION K PEW C PE / C W (à l équilibre) T o C: pas d effet significatif entre 4 O C et 25 O C RÉGIME CINÉTIQUE [ HAP ] W à un temps (t) avant équilibre
% ASSIMILATION SUR PE DURÉE D EXPOSITION VERS L ÉQUILIBRE DES HAP MEMBRANE DE POLYÉTHYLÈNE 50 PPB
Coefficient de partage LDPE/H 2 0 Les coefficients de partage LDPE/H2O à l équilibre (K PEW ) ont été déterminés expérimentalement : K PEW = C PE / C W où, C PE = concentration (LDPE ) en ug/kg C W = concentration (water) en ug/l C W = C PE / K PEW
ANCÉNAPHTÈNE: RÉGIME CINÉTIQUE K PEW = (1 e ke,t ) C W / C PE,t
FOURNITURES D ÉCHANTILLONNAGE PRÉPARATION DES BANDELLETTES I. NETTOYAGE Dichlorométhane Méthanol Eau déminéralisée II. COMPOSÉS RÉFÉRENCE Analogues du composé d intérêt marqués par un isotope ( 2 H ou 13 C) SURFACE Grandeur permet LD + basses Favorise la diffusion des HAP ÉPAISSEUR Extraction plus efficace Avantages les HAP légers III. POIDS & DIMENSION Pesée de la membrane de superficie connue
SUR LE TERRAIN INSTALLATION
LE TEMPS DE RÉSIDENCE DES BANDELLETTES Utiliser le(s) même(s) temps de résidence que celui(ceux) ayant servi(s) à calculer les coefficients de partition en laboratoire.
FIN DU PRÉLÈVEMENT RETRAIT DE LA BANDELETTE LIVRAISON AU LABORATOIRE ÉCHANTILLONNAGE PONCTUEL
ANALYSE BANDELETTES Extraction HAP Analyse par GC MS Calcul des concentrations K PEW ou Régime cinétique EAU SOUTERRAINE Extraction HAP Analyse par GC MS CONTRÔLE DE LA QUALITÉ Blanc de méthode (bruit de fond & interférences) Blanc fortifié (précision & exactitude méthode)
SITE DÉPLOIEMENT PETERBOROUGH, ONTARIO INDUSTRIES PÉTROCHIMIQUES Des années 1860 à 1950 Près de la rivière Otonabee Usage actuel: Palais de justice; Stationnement Station transformateur électrique Parcs
INTERPRÉTATION DES RÉSULTATS CONVENTIONNELLE: % écart significatif Hétérogénéité due aux MES PASSIVE Reproductibilité des résultats Données réelles de la persistance des HAP dans l eau
TRAVAUX FUTURS CONTRÔLE DE QUALITÉ DUPLICATS Duplicata de terrain: 2 bandelettes dans le puits? POLYÉTHYLÈNE Source commerciale ou de grade certifié par ACIA AUTRES APPLICATIONS Contaminants très toxiques Normes très sévères Caractérisation biaisée par MES Ex: HQ eau contaminée aux dioxines/furanes
MERCI À NOS COMMANDITAIRES LVM inc. Inspec-Sol inc. Maxxam Analytique Groupe Qualitas inc. Les Services exp inc. Exova Le Groupe Solroc Qualilab Inspection inc. Solmatech inc. Valusol inc. Chemco inc.
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