In situ investigation of nanoparticles heteroaggregation processes in surface waters

L’hétéroagrégation est un processus clé qui influence le devenir des nanoparticules (NPs) naturelles et anthropogéniques dans les milieux aquatiques. L’interaction entre les NPs et la matière organique ou minérale en suspension peut avoir un impact significatif sur leur transport et leur biodisponibilité. Pour estimer avec précision les coefficients d’attachement sur les surfaces naturelles, les données empiriques sont généralement obtenues à partir d’expériences en laboratoire réalisées dans des conditions hautement contrôlées. Cependant, ces expériences ne reproduisent pas la complexité et la dynamique des environnements naturels. Ce projet vise à développer et appliquer une méthode permettant la quantification et la caractérisation simultanées des hétéroagrégats dans des conditions environnementales réalistes et à des concentrations pertinentes en NPs. Notre approche repose sur la méthode des sacs de dialyse, qui permet l’exposition in situ d’un système d’agrégation NPs-partenaire dans les eaux naturelles. L’applicabilité de cette méthode à un système contenant deux types de particules sera testée. Pour ce faire, la technique de comptage individuel par ICP-TOF-MS sera utilisée afin de : i) Détecter et quantifier les NPs à des concentrations environnementales réalistes (ng/L). ii) Déterminer la composition élémentaire de chaque NP. Cette approche nous permettra de quantifier la formation d’hétéroagrégats dans des conditions naturelles et de calculer un coefficient d’attachement spécifique à chaque type d’hétéroagrégat cible, incluant les particules naturelles, FeOx, argiles et NPTiO₂. En fournissant de nouvelles informations sur le devenir des nanoparticules dans les milieux aquatiques, cette recherche contribuera à une meilleure compréhension des cycles géochimiques et du comportement environnemental des polluants émergents.