Sels de cadmium courants dans l’eau : solubilité et élimination
Le cadmium présent dans l’eau peut provenir de sels qui se dissolvent et libèrent des ions cadmium et les ions qui leur sont associés. Dans ce contexte, les « sels courants dans l’eau » comprennent également les solides de cadmium peu solubles qui interviennent dans la précipitation et l’élimination du cadmium. Dans l’eau douce, le cadmium dissous est couramment présent sous forme de Cd2+, mais son comportement dépend de la température, du pH, de la force ionique, de la forme hydratée et des concentrations en ligands tels que les chlorures, les sulfates et les carbonates.
Sels de cadmium courants et comportement en solution aqueuse
Les valeurs ci-dessous sont des chiffres indicatifs propres aux phases des composés nommés, rapportés par l’ATSDR à 20 °C. Elles ne constituent pas des valeurs de dimensionnement du traitement ; les solubilités rapportées peuvent varier selon la forme hydratée et les conditions expérimentales.
| Composé/sel | Formule | Solubilité indicative/comportement en solution aqueuse | Effluents typiques ou pertinence pour le traitement |
|---|---|---|---|
| Chlorure de cadmium | CdCl2 | Très soluble ; l’ATSDR indique 1 680 000 mg/L à 20 °C. | Pertinent pour les eaux de procédé contenant des chlorures ; les complexes chlorure prennent davantage d’importance lorsque les concentrations en chlorures sont élevées. |
| Sulfate de cadmium | CdSO4 | Soluble ; l’ATSDR indique 608 000 mg/L à 20 °C. | Pertinent pour les eaux industrielles contenant des sulfates ; la complexation par les sulfates dépend de la composition de l’eau. |
| Nitrate de cadmium | Cd(NO3)2 | Soluble ; peut contribuer à la présence de cadmium dissous. | Pertinent lorsque des sels de cadmium contenant des nitrates entrent dans un flux de procédé. |
| Carbonate de cadmium | CdCO3 | Peu soluble ; sa précipitation dépend du pH et de la disponibilité des carbonates. | Peut se former lors d’un traitement à base de carbonates si la composition chimique de l’eau s’y prête. |
| Sulfure de cadmium | CdS | Peu soluble ; l’ATSDR indique 1,3 mg/L à 20 °C. | La précipitation sous forme de sulfure peut transférer le cadmium dissous vers les solides lorsque les conditions s’y prêtent. |
| Hydroxyde de cadmium | Cd(OH)2 | Solide peu soluble qui ne se forme que dans des conditions chimiques appropriées. | Pertinent pour la précipitation en milieu alcalin ; sa formation ne peut pas être présumée de manière fiable au pH habituel de l’eau. |
| Phosphate de cadmium | Cd3(PO4)2 | Solide peu soluble qui ne se forme que dans des conditions chimiques appropriées. | Précipité potentiel lorsque la présence de phosphates et les autres conditions favorisent sa formation. |
Conséquences pour l’élimination du cadmium
La seule identité du sel ne détermine pas la concentration de cadmium dissous dans un flux à traiter. Les complexes chlorure et sulfate peuvent prendre davantage d’importance à mesure que les concentrations en ligands augmentent. La précipitation sous forme de carbonate varie avec le pH et l’alcalinité, tandis que les ions concurrents et d’autres ligands peuvent modifier la spéciation et les performances d’un procédé d’élimination.
La précipitation chimique, suivie de la coagulation-floculation et de la filtration, peut séparer de l’eau les solides contenant du cadmium lorsque les réactifs choisis et les conditions d’exploitation favorisent leur formation. Selon la composition de l’eau, les options comprennent l’ajustement du pH ou l’adoucissement à la chaux, la précipitation sous forme de carbonate et la précipitation sous forme de sulfure. Il ne faut pas supposer que la précipitation sous forme d’hydroxyde fonctionne au pH habituel de l’eau : l’EPA des États-Unis indique que la précipitation de Cd(OH)2 nécessite généralement un pH d’environ 10–11 lorsque les concentrations de cadmium sont élevées. L’adsorption ou la coprécipitation peuvent également convenir dans des conditions appropriées. L’échange d’ions et l’osmose inverse constituent des options pour éliminer le cadmium dissous ou effectuer un traitement de finition de l’eau, y compris pour les applications d’eau potable, sous réserve de la composition de l’eau d’alimentation et de la gestion des résidus.
Choix du procédé et gestion des résidus
Des essais sur une eau représentative permettent de déterminer la spéciation du cadmium, le degré d’élimination réalisable et le comportement des constituants concurrents. La précipitation produit des solides qui doivent être gérés de manière appropriée ; l’échange d’ions et le traitement membranaire génèrent des flux résiduels contenant du cadmium, qui doivent également être pris en compte. Lorsque la récupération est envisagée, sa faisabilité dépend de la composition et de la quantité des solides ou des concentrats obtenus.
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Dernière révision : 8 novembre 2026, par Lenntech.
Sources et lectures complémentaires
- ATSDR, Profil toxicologique du cadmium, chapitre 6 (NCBI Bookshelf)
- EPA des États-Unis, Critères de qualité de l’eau ambiante pour le cadmium
- Santé Canada, Recommandations pour la qualité de l’eau potable au Canada : document technique — cadmium
- Australian Industrial Chemicals Introduction Scheme, Sels de cadmium(2+) solubles dans l’eau : évaluation environnementale de niveau II