Sels et composés courants du sélénium dans l’eau
Dans l’eau, le sélénium est généralement décrit sous forme d’oxyanions dissous, séléniate et sélénite, plutôt que de molécules de sels intactes. Les sels ci-dessous constituent des composés de référence utiles, car ils peuvent se dissoudre et libérer ces espèces. Leur solubilité et la meilleure méthode pour éliminer ou récupérer le sélénium dépendent de la température, du pH, des conditions d’oxydoréduction, des sulfates et des autres ions concurrents.
Distinction essentielle : les séléniates et sélénites de sodium et de potassium sont des composés solubles. Dans les eaux naturelles, la spéciation du sélénium est régie par la chimie de l’eau ; les séléniures métalliques peu solubles et le sélénium élémentaire constituent généralement des phases solides, et non des sels dissous courants.
Pour en savoir plus sur les sources et la chimie du sélénium, voir Le sélénium dans l’eau.
Sels et composés courants du sélénium
| Sel ou composé | Formule | Solubilité approximative dans l’eau | Applications ou présence typiques | Intérêt pour le traitement de l’eau |
|---|---|---|---|---|
| Séléniate de sodium | Na2SeO4 | Très soluble ; solubilité rapportée d’environ 41,5 g pour 100 g d’eau à 20 °C (83 g pour 200 g d’eau). | Composé de référence et utilisé dans les procédés ; le séléniate peut être présent dans des eaux alcalines riches en oxygène, influencées par une géologie contenant du sélénium ou par des activités industrielles. | Libère des oxyanions Se(VI) mobiles. Souvent plus difficile à éliminer que le sélénite par adsorption sur des matériaux à base de fer ou par clarification conventionnelle ; l’échange d’anions, les membranes ou les procédés fondés sur la réduction peuvent être envisagés. |
| Sélénite de sodium | Na2SeO3 | Très soluble ; solubilité rapportée d’environ 85 g pour 100 g d’eau à 20 °C (les valeurs rapportées reposent sur des bases différentes de volume ou de masse d’eau). | Composé de référence, réactif et composé utilisé dans les procédés ; le sélénite peut être présent dans des eaux légèrement oxydantes et des flux de procédé contenant du sélénium. | Libère des oxyanions Se(IV), qui s’adsorbent généralement plus fortement sur les oxydes de fer que le séléniate et peuvent se prêter davantage à la coagulation au fer ou à l’adsorption. |
| Séléniate de potassium | K2SeO4 | Soluble dans l’eau ; les valeurs exactes rapportées varient selon la température et la source des données. | Produit chimique spécialisé et composé de référence ; on ne suppose généralement pas qu’il s’agit du sel spécifique présent dans l’eau naturelle. | Se dissout en ions potassium et séléniate ; le traitement dépend principalement de l’espèce séléniate et de la matrice de l’eau, et non du contre-ion initial. |
| Sélénite de potassium | K2SeO3 | Soluble dans l’eau ; les valeurs quantitatives dépendent de la température et des conditions de référence. | Produit chimique spécialisé et composé de référence ; peut constituer une source de Se(IV) dans les eaux de procédé ou de laboratoire. | Il se dissout en ions potassium et en espèces de sélénite. L’adsorption ou la coagulation à base de fer, l’échange d’anions, les membranes ou la réduction peuvent être évalués pour le flux concerné. |
| Séléniures métalliques (exemples : CuSe, CdSe) | CuSe, CdSe | Faible solubilité ; le comportement dépend de la phase solide et des conditions. | Solides d’origine minérale, métallurgique ou issus de la transformation des matériaux ; peuvent être présents dans des résidus réduits ou des particules. | Généralement traités comme des solides ou des résidus. Analyser séparément le sélénium dissous et le sélénium particulaire avant de choisir un traitement. |
| Sélénium élémentaire | Se0 | Insoluble dans l’eau. | Peut se former dans des milieux réducteurs ou résulter de la réduction biologique ou chimique du sélénium. | Doit être séparé de l’eau après sa formation, par exemple au moyen d’une séparation des solides adaptée à la taille des particules et à la conception du procédé. |
Les chiffres de solubilité sont des valeurs de référence approximatives pour des composés purs, et non des prévisions de la concentration ou de la spéciation du sélénium dans une eau naturelle ou industrielle. L’état d’hydratation, la température, la composition de la solution et la base de mesure peuvent modifier les valeurs rapportées. Dans les eaux environnementales diluées, le sélénium est présent à l’état de traces sous des formes régies par le pH et les conditions d’oxydoréduction, et non sous forme de solution saturée d’un sel donné.
Où se rencontrent les espèces du sélénium
Le séléniate (SeO42−) est généralement plus mobile en conditions oxydantes, notamment dans les eaux alcalines, car il est très soluble et s’adsorbe souvent faiblement sur les surfaces minérales. Le sélénite (SeO32−) est généralement retenu plus fortement par les oxyhydroxydes de fer. En conditions réductrices, le sélénium peut être transformé en sélénium élémentaire, en séléniures ou en formes organiques. La forme dominante varie selon le pH, le potentiel d’oxydoréduction, la minéralogie, l’activité microbienne et les ions concurrents.
Options d’élimination, de séparation et de récupération
Le choix du procédé dépend de la prédominance du séléniate ou du sélénite, de la qualité requise de l’effluent, de la concentration, des sulfates et autres ions concurrents, de la salinité, du pH et de la filière de gestion des résidus. Les options ci-dessous sont des approches générales ; des essais de traitabilité sont nécessaires pour une eau donnée.
- Coagulation et adsorption à base de fer : Les sels ferriques ou les milieux riches en fer peuvent capter le sélénium, en particulier le sélénite, par adsorption ou coprécipitation. Le séléniate est souvent plus difficile à éliminer ainsi. Les solides contenant du fer doivent être séparés et gérés. Voir coagulation et floculation et adsorption.
- Échange d’anions : Les résines échangeuses d’anions fortement basiques peuvent éliminer les oxyanions dissous du sélénium. Les sulfates et autres anions entrent en concurrence pour la capacité de la résine, et la régénération produit une saumure concentrée contenant du sélénium, qui nécessite un traitement ou une récupération supplémentaire. Voir échange d’ions.
- Osmose inverse ou nanofiltration : Les membranes peuvent séparer le sélénium dissous du perméat et le concentrer dans un flux de rejet de volume plus réduit. Les performances dépendent des espèces présentes, du choix de la membrane et de la chimie de l’eau d’alimentation ; le concentrat nécessite toujours une gestion ou une récupération. Voir osmose inverse.
- Réduction biologique ou chimique : La réduction peut convertir les oxyanions solubles en sélénium élémentaire moins soluble. Les particules ou la biomasse qui en résultent doivent ensuite être séparées, et les conditions du procédé doivent être maîtrisées pour éviter de transférer le problème vers un résidu non géré.
- Traitement combiné : Le prétraitement, la réduction, la clarification, la filtration, l'échange d'ions ou les procédés membranaires peuvent être combinés lorsqu'une seule étape ne permet pas d'atteindre l'objectif de traitement. L'ordre des étapes doit être défini sur la base d'analyses de l'eau et d'essais.
Parlons de votre problématique de traitement de l'eau
Pour une eau contenant du sélénium, la conception du traitement commence par des données représentatives sur le sélénium total et dissous, les espèces présentes, le pH, les conditions d'oxydoréduction, les sulfates, la salinité et les matières en suspension.
Parlons de votre problématique de traitement de l'eau
Dernière révision : 8 novembre 2026 par Lenntech.
Sources et lectures complémentaires
- U.S. Geological Survey : géochimie et présence du sélénium — vue d'ensemble.
- ATSDR/Programme international sur la sécurité des substances chimiques : chimie et spéciation du sélénium.
- National Toxicology Program : rapport de toxicité sur le sélénate de sodium et le sélénite de sodium (propriétés physiques et chimiques).
- Fiche internationale de sécurité chimique de l'OIT et de l'OMS : sélénite de sodium.
- Technologies de traitement des eaux contaminées par le sélénium : revue critique (2022).
- Élimination des oxyanions du sélénium des solutions aqueuses par échange d'ions : équilibre, cinétique et modélisation des mécanismes.
- Conseil national australien de la santé et de la recherche médicale : rapport technique sur le sélénium (données relatives au traitement de l'eau potable).