Article Original

Étude de la spéciation dans l’eau de mer de l’aluminium et du zinc libérés par la dissolution d’une anode galvanique

Speciation study in seawater of aluminium and zinc released by the dissolution of a galvanic anode

¹ Biologie des organismes et écosystèmes aquatiques (BOREA), Université Caen Normandie (UNICAEN), Sorbonne Université, MNHN, UPMC Univ Paris 06, UA, CNRS 8067, IRD, Esplanade de la Paix, 14032 Caen, France
² Synergie mer et littoral (SMEL), Zac de Blainville, 50560 Blainville-sur-Mer, France

^* e-mail: christelle.caplat@unicaen.fr

Reçu : 15 Décembre 2022
Accepté : 10 Mars 2023

Résumé

Parmi les sources anthropiques libérant des métaux dans l’environnement marin, le système de protection cathodique par anodique galvanique (GACP) est largement utilisé pour protéger contre la corrosion les structures métalliques immergées. Les anodes sont des alliages métalliques dont le composant principal est l’aluminium ou le zinc. Très peu d’études ont été réalisées pour étudier les effets biologiques potentiels des anodes. Dans le cadre d’une étude plus complète de mesures des effets biologiques associés à la dissolution d’une anode galvanique à base d’aluminium, cette étude propose de fournir des informations sur la spéciation de l’aluminium et du zinc qui sont les principaux constituants de l’anode utilisée en milieu marin. À partir d’un montage électrochimique accélérant la dissolution d’une anode et de la production d’eaux de mer enrichies par les métaux libérés, des échantillons d’eau ont été collectés dans le but d’analyser les formes dissoutes, labiles et particulaires des métaux. Les résultats montrent des différences de spéciation et de comportement entre l’aluminium et le zinc qui sont cependant soumis à des interactions fortes. Ils soulignent la formation d’agrégats colloïdaux enrichissant la fraction particulaire des deux métaux et la présence en plus ou moins grande quantité de leur fraction labile dans la fraction dissoute.

Abstract

Among the anthropogenic sources releasing metallic species into the marine environment, the galvanic anode cathodic protection system (GACP) is widely used to protect immerged metallic structures from corrosion. Galvanic anodes are an alloy of metals of which the main component is aluminum or zinc. Very few studies have been conducted to investigate the potential biological effects of anodes. As part of a more comprehensive study of measurements of biological effects associated with dissolution of a galvanic anode, this study proposes to provide information on the speciation of aluminium and zinc, which are the main constituents of the anode used in the marine environment. From an electrochemical assembly accelerating the dissolution of an aluminum-based anode and the production of seawater enriched by the released metals, water samples were collected to analyse the dissolved, labile and particulate forms of the metals. The results show differences in speciation and behaviour between aluminium and zinc, which are subject to strong interactions. They highlight the formation of colloidal aggregates enriching the particulate fraction of the two metals and the presence of more or less their labile fraction in the dissolved fraction.