Influence of humic acid on sorption of Co(II), Sr(II), and Se(IV) on goethite

Sonia Masset , Fanny Monteil-Rivera , Laurent Dupont , Jacques Dumonceau , Michel Aplincourt

This work examined the influence of a leonardite humic acid on the sorption of Co(II), Sr(II), and Se(IV) onto goethite as a function of pH. The sorption of humic acid and ions alone was first studied. The humic acid sorbs appreciably to the goethite surface according to a reversible process, with a maximum sorption of 19 mg of total organic carbon per g of goethite reached at lower pH values ($\approx$5). Cobalt and selenium are significantly sorbed on goethite while strontium is only weakly sorbed. In the presence of humic acid, the cobalt sorption is enhanced in acidic media due to the humic acid sorption on goethite, which modified the surface properties by making it more negative. However, it decreases in alkaline media due to the complexation of Co(II) by soluble humic acid. The sorption of Sr(II) is significantly increased in the presence of humic acid even in alkaline media. The sorption of selenite ions (SeO$_3^{2-}$) decreases in the presence of humic acid because a competition with humate ions occurs at the surface sites of the goethite. The results presented here constitute a good set of data for modelling the effect of humic acid on the sorption of ions on goethite.

Influence de l'acide humique sur la sorption de Co(II), Sr(II) et Se(IV) sur une goethite. Dans ce travail est examinée l'influence de l'acide humique leonardite sur la sorption de Co(II), Sr(II) et Se(IV) sur une goethite en fonction du pH. La sorption de l'acide humique et de chaque ion a été étudiée séparément en premier lieu. L'acide humique est sorbé de façon non négligeable sur la goethite, selon un mécanisme réversible, avec un maximum sorbé de 19 mg de carbone organique total par g de goethite observé aux valeurs de pH les plus faibles (pH $\approx$5). Le cobalt et le sélénium présentent une bonne aptitude à se sorber sur la goethite tandis que le strontium n'est que faiblement retenu. En présence d'acide humique, la sorption de Co(II) est favorisée en milieu acide car la sorption de l'acide humique sur la goethite rend la surface du minéral plus négative. En milieu basique, au contraire, la sorption est diminuée en raison de la complexation des ions cobalt par l'acide humique soluble. La sorption de Sr(II) augmente en présence d'acide humique, même en milieu basique. La sorption des ions sélénite (SeO$_3^{2-}$) diminue en présence d'acide humique puisque l'humate est un anion compétiteur susceptible de se fixer sur les mêmes sites de surface. Les résultats présentés ici constituent une base de données importante afin de modéliser l'effet de l'acide humique sur la sorption d'ions sur la goethite.

Mots clés: humic acid; selenium<br>---<br>sorption; acide humique; goethite; cobalt; strontium; sélénium

Domaines: Sciences agricoles; Ecologie, Environnement

Sonia Masset, Fanny Monteil-Rivera, Laurent Dupont, Jacques Dumonceau, Michel Aplincourt. Influence of humic acid on sorption of Co(II), Sr(II), and Se(IV) on goethite. Agronomie, 2000, 20 (5), pp.525-535. ⟨10.1051/agro:2000147⟩. ⟨hal-00886062⟩