La spectrométrie de masse haute résolution : un outil innovant de caractérisation des ouvrages d'assainissement

摘要

La spectrométrie de masse haute résolution (HR-MS) est un outil utilisé depuis peu pour des analyses chimiques environnementales. Basée sur l'étude des signatures chimiques d'un échantillon et non pas sur l'analyse de certains composés ciblés, cette technique pourrait améliorer la caractérisation des effluents ainsi que la compréhension des processus mis en jeu pour l'élimination de contaminants organiques dans les ouvrages d'assainissement. En effet, elle ouvre l'accès à une quantité d'informations élevée, ce qui, après des traitements statistiques appropriés, permet de comparer des ouvrages, de mettre en évidence et d'identifier de « nouveaux » contaminants jusqu'alors non considérés. Cette étude propose l'utilisation de la HR-MS pour comparer des matrices issues de deux ouvrages d'assainissement (stations de Seine Centre et Seine Aval] via une approche globale. L'exploitation des données générées durant ce travail a permis d'évaluer la pertinence de l'utilisation de la HR-MS pour caractériser et comparer des ouvrages d'assainissement. L'analyse des empreintes chimiques a montré une similitude entre les boues en entrée de centrifugation et de digestion, ce qui tend à montrer une homogénéité de la qualité des boues produites dans les deux stations. Elle met également en évidence la présence de processus physicochimiques et/ou biologiques pendant la digestion qui modifient fortement la composition de la boue en sortie de process. L'identification de certains des composés montre que les plus discriminants appartiennent à différentes classes de surfactants, principalement des ammoniums quaternaires (tensioactifs cationiques) et des sulfonates d'alkylbenzène linéaires (LAS). Il serait maintenant intéressant de combiner l'approche HR-MS avec les paramètres globaux communément utilisés pour caractériser la qualité des boues afin d'évaluer les processus mis en jeu. Il serait également nécessaire d'améliorer cette approche par le développement de nouveaux outils statistiques et l'implémentation des bases de données, afin de faire de l'approche HR-MS un outil de surveillance de la qualité des rejets.