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Des aimants à arsenic
Une recherche réalisée à l’aide d’un soleil artificiel pourrait changer la façon dont sont traités les rejets miniers acides
©Canadian Light Source
Le «soleil artificiel» employé par l’équipe du professeur Jon Chorover à l’Université de la Saskatchewan pour bien comprendre les interactions moléculaires en cause entre le biochar, le fer et l’arsenic.
Des aimants à arsenic découverts à l’aide d’un super-soleil artificiel… Si cette phrase évoque un scénario de science-fiction, c’est pourtant une recherche bien réelle menée par une équipe de scientifiques et dont les résultats pourraient changer la manière dont sont traités les rejets miniers acides.
Une équipe de chercheurs du Département des sciences de l’environnement de l’Université de l’Arizona dirigée par le professeur Jon Chorover s’est penchée sur des traitements relativement peu coûteux pour traiter les métaux lourds contenus dans le drainage minier acide, notamment l’arsenic et le plomb.
Une des solutions envisagées est le recours au biochar. On obtient cette substance en brûlant de la biomasse, entre autres des résidus d’opérations forestières. Différent du charbon de bois, le biochar est déjà utilisé comme fertilisant.
L’équipe du professeur Chorover a observé que le biochar interagit avec le fer contenu dans les eaux minières acides pour former des structures cristallines. Mieux encore, les chercheurs ont remarqué que plus les cristaux grossissent, plus ils attirent l’arsenic, un peu à la manière d’un aimant. Il restait cependant à mieux comprendre cette interaction afin de déterminer si ces «aimants à arsenic» peuvent être efficaces à long terme.
Un super-soleil artificiel
Les chercheurs de l’Université de l’Arizona ont donc fait appel aux services du Canadian Light Source de l’Université de Saskatchewan, un équipement capable de produire artificiellement une lumière des millions de fois plus brillante que celle du Soleil, pour visualiser la structure de surface du biochar et révéler les moindres détails des complexes interactions moléculaires en cause.
«Nous avons pu constater que le biochar n’est pas un matériau parfaitement homogène, mais qu’il comporte des zones hautement réactives à la croissance des cristaux ferreux et, par conséquent, très efficaces pour séquestrer l’arsenic. Son utilisation comme barrière réactive devrait donc être explorée. Cependant, des analyses à plus long terme seront requises pour déterminer la stabilité de l’arsenic absorbé par le biochar», a mentionné le professeur Chorover, dans un article publié dans la revue spécialisée Environmental Science And Pollution Research.
Les résultats de la recherche peuvent être consultés (en anglais) au https://link.springer.com/article/10.1007/s11356-021-13869-8.
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Commentaires
17 juillet 2021
Jean Garant
Les "biochars" ne sont pas brûlés. La matière organique est chauffée en absence d'oxygène ou en atmosphère pauvre en oxygène. Il n'y a pas de combustion proprement dit donc on ne peut pas utiliser le terme brûler. C'est assez complexe à produire sans parler du coût associié au traitement mais ils ont leur place dans certaines applications.