Reactive transfer and mobility of dissolved organic matter in soils
Transferts réactifs et mobilité de la matière organique dissoute dans les sols
Résumé
DOM is present in all soils, waters and organic wastes and can be important in binding and co-transporting metals and organic polluants, there fore endangering the quality of potable waters. Dom is higly variable over space and time, which complicates its characterization. A new approach to DOM, a bottom-up approach is presented that concentrates on the molecular composition of DOM. By the means of a thorough literature research, the importance of simple individual compounds in environmental processes is demonstrated. Dialysis of DOM from different sources revealed a great variability of DOM samples in respect of molecular composition and size. Eighty, 70, 50 and 40% of the total organic carbon (TOC) was found in the fractions with low molecular weight in vinasse, leaf compost, soil and chicken manure, respectively. More than 40% of the TOC in vinasse and leaf compost belonged to the fraction with a molecular weight <500 Da, revealing the abundance of small weight in vinasse, suggesting a potential co-transport of copper by low molecular weight compounds. In order to enable us to better estimate the true co-transport of copper by low molecular weight compounds, column experiments were conducted to determine sorption and biodegradation dynamics for a set of selected compounds (glucose, glucosamine, glucuronic acid, alanine, citric acid, acetic acid, caffeic acid, dextran). Results showed that functional group content plays a major role in compound mobility. Even seemingly similar molecules that only differ in one functional group are sorbed and biodegraded in very different manners. Afters combining metal-complexing with sorption and biodegradation parameters, acetic acid was found to be the compound with the highest co-transport potential.
Les MOD sont ubiquistes dans les sols, les eaux et les déchets organiques et jouent un rôle important dans la complexation et le co-transport des métaux et de polluants organiques. Par conséquent, la qualité de l'eau potable peut être mise en danger. Les MOD sont très variables dans l'espace et le temps ce qui complique leur caractérisation. Une nouvelle approche des MOD, une approche de bas en haut est présentée qui se concentre sur la composition moléculaire des MOD. Une recherche exhaustive de la littérature a été effectuée pour démontrer l'importance des composés individuels simples dans les processus environnementaux. La dialyse des MOD de sources différentes a révélé une grande variabilité des échantillons concernant la composition et la taille moléculaire. Quatre-vingt, 70, 50 et 40% du carbone organique total (COT) ont été trouvés dans les fractions d'une taille moléculaire faible de vinasse, compost de feuilles, sol et fumier de volaille, respectivement. Plus de 40% du COT dans la vinasse et le compost de feuilles ont été attribués à la fraction ayant un poids moléculaire <500 Da révélant l'abondance des petits composés. Pour pouvoir mieux estimer la vraie capacité de co-transport des composés individuels, des expériences de colonne ont été effectuées.