Sels et composés courants du mercure dans l’eau

Il faut distinguer les sels de mercure du mercure élémentaire et des composés organiques du mercure. Leurs différences de solubilité et de réactivité influent sur leur transport et leur traitement. Un résultat portant uniquement sur le mercure dissous peut ne pas prendre en compte le mercure transporté par les particules.

Voir aussi le mercure dans l’eau et la page consacrée à l’élément mercure.

Sélection de sels et de composés

Il s’agit d’une sélection pratique, et non d’un classement selon l’abondance dans toutes les eaux. Les indications qualitatives de solubilité se rapportent au composé indiqué ; l’hydratation, la température, le pH et la complexation peuvent modifier son comportement. Un sel initialement soluble ne reste pas nécessairement inchangé après son ajout à l’eau.

Élimination, purification et récupération

Caractérisez le mercure total et dissous et déterminez si les formes élémentaires ou organiques sont pertinentes. La précipitation/coprécipitation, les adsorbants adaptés et la séparation membranaire sont des options pour le mercure inorganique ; leur choix dépend de la concentration, des ligands et des autres contaminants. Des sorbants contenant du soufre peuvent être envisagés pour un traitement de finition après une évaluation appropriée.

La séparation des solides est essentielle après la précipitation. Un précipité peu soluble ne signifie pas que le mercure a été détruit : il demeure dans les boues, les matériaux filtrants ou le concentrat. Ne présumez pas qu’un traitement des sels inorganiques maîtrise également le méthylmercure ou le mercure élémentaire. Prévoyez la gestion et la surveillance des résidus en parallèle du procédé de traitement de l’eau.

Informations nécessaires au choix du procédé

Les données utiles comprennent le débit, le pH, la température, la salinité, le mercure total et dissous, les autres métaux, les matières en suspension et les constituants complexants connus. Définissez la qualité visée pour l’eau traitée et précisez si la récupération est un objectif. Des essais en laboratoire ou à l’échelle pilote peuvent établir les performances pour l’eau à traiter réelle plutôt que pour une solution saline simplifiée.

Interprétation des données de solubilité

Les valeurs relatives aux chlorures figurant dans le tableau se rapportent à la masse de chaque composé, et non à celle du mercure élémentaire. Elles correspondent également à des températures différentes et ne doivent pas être considérées comme une comparaison contrôlée à une même température. Une faible solubilité ne signifie pas qu’un composé du mercure est inoffensif ni que la concentration dissoute restante atteint l’objectif de traitement.

La fiche de sécurité de l’OIT et de l’OMS sur le nitrate de mercure(II) qualifie sa solubilité dans l’eau de bonne, sans donner de limite de saturation chiffrée. Pour les sels sujets à l’hydrolyse, distinguez la dissolution de la transformation chimique. Tenez compte de l’hydrate réel, de l’acidité, des chlorures, de la matière organique et des autres ligands lors de l’interprétation des résultats ; une valeur de référence en eau pure ne constitue pas une limite garantie dans l’eau de procédé.

Concentration : mg/L en Hg ou mg/L de sel

Le poids atomique standard selon la CIAAW du mercure est de 200,592. Ainsi, 1 mmol/L d’atomes de mercure correspond à 200,592 mg/L en Hg. Pour un composé de composition connue, multipliez sa concentration en mg/L par le nombre d’atomes de Hg par unité de formule et par 200,592, puis divisez par la masse molaire du composé en g/mol.

Le chlorure de mercure(II) anhydre pur a une masse molaire d’environ 271,49 g/mol et une fraction massique de mercure d’environ 0,7389, soit 73,89 %. Ainsi, 100 mg/L de ce sel correspondent à environ 73,89 mg/L en Hg, sous réserve d’une dissolution complète. Le chlorure de mercure(I) contient deux atomes de Hg par unité de formule : sa conversion nécessite donc un facteur deux au numérateur. Pour les réactifs hydratés, tenez compte de l’eau de cristallisation et de la teneur réelle. Ces calculs de composition ne permettent pas d’identifier les espèces présentes dans un échantillon.

Utilisez des unités de présentation cohérentes : 1 mg/L équivaut à 1 000 µg/L. Précisez si chaque résultat correspond au mercure total ou à la fraction passant à travers un filtre spécifié ; les colloïdes fins peuvent traverser un filtre. Une concentration exprimée en Hg ne permet pas, à elle seule, d’identifier le mercure élémentaire, les complexes inorganiques ou le méthylmercure.

Concentration du mercure dans les flux résiduels

Le traitement du mercure transfère généralement cet élément dans les boues, les matériaux filtrants usés ou le concentrat. La présentation des traitements du mercure par l’EPA des États-Unis décrit des technologies dont l’adéquation dépend du milieu et de la forme du mercure. Concentrer le mercure ne revient pas à produire une matière réutilisable ; évaluez séparément la composition des résidus, leur confinement et leur gestion appropriée.

À titre d’exemple de bilan massique, 1 000 L d’eau à traiter contenant 1 mg/L en Hg renferment 1 000 mg de mercure. Si 90 % de cette masse est transférée dans 10 L de concentrat liquide, celui-ci contient 900 mg, soit 90 mg/L en Hg et un facteur de concentration de 90. Il ne s’agit ni d’un rendement d’élimination prévisionnel ni d’une procédure de manipulation. Comptabilisez le mercure dans tous les flux sortants, y compris les solides captés, et vérifiez indépendamment sa concentration dans l’eau traitée.