Soil quality — Parameters for geochemical modelling of leaching and speciation of constituents in soils and materials — Part 2: Extraction of crystalline iron oxides and hydroxides with dithionite

ISO 12782-2:2012 specifies the determination of the content of "reactive" iron in the form of crystralline iron oxides and hydroxides in soil and other materials by extraction with dithionite. Other materials also include waste. The content of "reactive" iron can be used as input in geochemical models to represent the content of crystalline iron (hydr)oxides.

Qualité du sol — Paramètres pour la modélisation géochimique de la lixiviation et de la spéciation des constituants des sols et des matériaux — Partie 2: Extraction des oxydes et hydroxydes de fer cristallin avec le dithionite

L'ISO 12782-2:2012 spécifie la détermination de la teneur en fer «réactif» présent sous forme d'oxydes et d'hydroxydes de fer cristallin dans le sol et autres matériaux par extraction avec le dithionite. Les autres matériaux incluent également les déchets. La teneur en fer «réactif» peut être utilisée comme une donnée d'entrée dans les modèles géochimiques pour représenter la teneur en oxydes et hydroxydes de fer cristallin.

General Information

Status
Published
Publication Date
31-May-2012
Current Stage
9020 - International Standard under periodical review
Start Date
15-Apr-2017
Completion Date
15-Oct-2022
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ISO 12782-2:2012 - Soil quality -- Parameters for geochemical modelling of leaching and speciation of constituents in soils and materials
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ISO 12782-2:2012 - Qualité du sol -- Parametres pour la modélisation géochimique de la lixiviation et de la spéciation des constituants des sols et des matériaux
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12782-2
First edition
2012-06-01
Soil quality — Parameters for geochemical
modelling of leaching and speciation of
constituents in soils and materials —
Part 2:
Extraction of crystalline iron oxides and
hydroxides with dithionite
Qualité du sol — Paramètres pour la modélisation géochimique de la
lixiviation et de la spéciation des constituants des sols et des matériaux —
Partie 2: Extraction des oxydes et hydroxydes de fer cristallin avec
le dithionite
Reference number
ISO 12782-2:2012(E)
ISO 2012
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 12782-2:2012(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2012

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,

electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or ISO’s

member body in the country of the requester.
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Published in Switzerland
ii © ISO 2012 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 12782-2:2012(E)
Contents Page

Foreword ............................................................................................................................................................................iv

Introduction ........................................................................................................................................................................ v

1 Scope ...................................................................................................................................................................... 1

2 Normative references ......................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ......................................................................................................................................... 2

4 Principle ................................................................................................................................................................. 2

5 Apparatus .............................................................................................................................................................. 3

6 Reagents ................................................................................................................................................................ 3

7 Sample pretreatment .......................................................................................................................................... 4

7.1 Sample size ........................................................................................................................................................... 4

7.2 Particle size reduction ....................................................................................................................................... 4

7.3 Determination of the water content ................................................................................................................ 5

8 Procedure .............................................................................................................................................................. 5

8.1 Preparation of the extraction solution ........................................................................................................... 5

8.2 Extraction .............................................................................................................................................................. 5

8.3 Analytical determination ................................................................................................................................... 5

9 Calculation ............................................................................................................................................................ 6

10 Expression of results ......................................................................................................................................... 6

11 Test report ............................................................................................................................................................. 6

Annex A (informative) Conditions regarding centrifugation ................................................................................... 7

Bibliography .....................................................................................................................................................................10

© ISO 2012 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 12782-2:2012(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies

(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO

technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been

established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and

non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International

Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards

adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an

International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent

rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 12782-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 190, Soil quality, Subcommittee SC 7, Soil and

site assessment.

ISO 12782 consists of the following parts, under the general title Soil quality — Parameters for geochemical

modelling of leaching and speciation of constituents in soils and materials:
— Part 1: Extraction of amorphous iron oxides and hydroxides with ascorbic acid
— Part 2: Extraction of crystalline iron oxides and hydroxides with dithionite

— Part 3: Extraction of aluminium oxides and hydroxides with ammonium oxalate/oxalic acid

— Part 4: Extraction of humic substances from solid samples
— Part 5: Extraction of humic substances from aqueous samples
iv © ISO 2012 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 12782-2:2012(E)
Introduction

In addition to leaching procedures for subsequent chemical and ecotoxicological testing of soil and other

materials including waste, predictive models are becoming indispensable tools in the environmental risk

assessment of these materials. Models are particularly required when the results of laboratory leaching tests

are to be translated to specific scenarios in the field, with regard to assessing the risks of both contaminant

migration and bioavailability.

In the past few years, geochemical models have been shown to be valuable tools to be combined with the

data obtained from characterization leaching standards, such as pH-dependence and percolation tests. These

models have the advantage of being based on fundamental thermodynamic parameters that have general

validity. In order to enable extrapolation of laboratory leaching data to the mobility and/or bioavailability of

a constituent in a specific field scenario, these models require additional input parameters for specific soil

properties (see Figure 1).
Key
1 experiment
2 geochemical speciation modelling
3 available metal concentration
4 dissolved humic substances
5 reactive (solid) surfaces
6 database with stability constants
7 computer program
8 assumptions
Figure 1 — Relationships between experimental data, as obtained from laboratory

leaching/extraction tests, and geochemical modelling of the speciation of a heavy metal

in the environment (modified after M. Gfeller & R. Schulin, ETH, Zürich)

Characterization leaching standards provide information on the concentrations of the contaminant of interest as

a function of, in particular, pH and liquid/solid (L/S) ratio. In addition, a more complete analysis of the leachates

also provides information on the major ion composition and dissolved organic carbon (DOC), parameters that

are particularly important for the chemical speciation of constituents through processes such as precipitation,

complexation and competition for adsorption on reactive mineral and organic surfaces in the soil. As illustrated

© ISO 2012 – All rights reserved v
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ISO 12782-2:2012(E)

in Figure 1 for the example of copper, geochemical modelling permits calculation of the metal distribution

among these different chemical species in the system of interest. This provides necessary information for risk-

assessment purposes, as these different chemical forms play distinct roles in the mobility and bioavailability

of the metal in the soil. In addition to information obtained from the leaching standards (in their current state of

development/definition), two additional types of information are required.

a) The “available” (sometimes also referred to as “active” or “exchangeable”) concentration of the constituent

in the solid phase, as opposed to the total concentration determined by acid destruction of the solid matrix.

This “available” concentration can be obtained by leaching at low pH, a condition that can be obtained by

extending the pH range in the pH-dependent leaching test (ISO/TS 21268-4) down to pH ≈ 0,5 to pH ≈ 1.

b) The concentration of reactive organic and mineral surfaces in the soil, which constitute the major binding

(adsorption) sites for most constituents in the soil matrix.

The major reactive surfaces that control the binding of constituents by sorption processes to the soil matrix

are particulate organic matter and iron and aluminium (hydr)oxides. It is generally accepted that the reactivity

of these mineral and organic surfaces can strongly vary as a function of their specific surface area/crystallinity

[iron and aluminium (hydr)oxides] and composition (organic matter). When the results are intended to be used

for the above-described purposes of geochemical modelling in conjunction with leaching tests, it is important

that the methods be selective for reactive surfaces for which generic thermodynamic adsorption parameters

are also available for the most important major and trace elements.

These reactive surfaces have been identified in soils as well as in a variety of other materials for which the

leaching of constituents is of relevance. It has been shown that the binding properties of these surfaces play

a generic role in the speciation and leaching of constituents among these different materials. As an example,

a similar geochemical modelling approach, using model input from the partial or complete ISO 12782 series,

[5] [6][7] [8]

has been successfully applied to different soils , amended soils , municipal incinerator bottom ash , steel

[9][10] [11] [12]

slag , bauxite residues , and recycled concrete aggregate . Hence, the scope of the ISO12782 series

extends from soils to materials including soil amendments and waste materials.

This part of ISO 12782 aims to determine crystalline iron (hydr)oxides in soil and materials. The procedure is

based on References [13] and [14] and described in Reference [15]. Although generic thermodynamic adsorption

parameters for crystalline iron (hydr)oxides are currently available for a limited number of constituents, such

parameters for a wider variety of constituents are available for amorphous iron (hydr)oxides with similar

[16]

structure and properties . These parameters have been successfully applied to crystalline iron (hydr)oxides,

as justified and demonstrated in Reference [17].

Thermodynamic parameters for adsorption models other than those used in Reference [16] are also available

in the literature and may also be used to model the binding of constituents to crystalline iron (hydr)oxides.

Iron can be present in several forms in soils, of which the most important for the binding of trace constituents

are well-crystallized and insoluble oxides and hydroxides (e.g. goethite, haematite, magnetite) and the poorly

ordered, more soluble oxides and hydroxides (e.g. ferrihydrite, hydrous ferric oxide). Amorphous and crystalline

forms have a different reactivity towards binding of trace constituents as a result of differences in specific

surface areas and characteristics of the binding “sites” on the surface.
vi © ISO 2012 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12782-2:2012(E)
Soil quality — Parameters for geochemical modelling of
leaching and speciation of constituents in soils and materials —
Part 2:
Extraction of crystalline iron oxides and hydroxides with dithionite
1 Scope

This part of ISO 12782 specifies the determination of the content of “reactive” iron in the form of crystralline

iron oxides and hydroxides in soil and other materials by extraction with dithionite. Other materials also include

waste. The content of “reactive” iron can be used as input in geochemical models to represent the content of

crystalline iron (hydr)oxides.

NOTE Although the ammonium oxalate/oxalic acid extraction (ISO 12782-3) is commonly used to estimate “reactive”

iron in the form of iron oxides and hydroxides, this part of ISO 12782, in conjunction with ISO 12782-1, has been shown to

[7]

be more specific for the extraction of crystalline and amorphous iron (hydr)oxides, respectively .

2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated

references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document

(including any amendments) applies.
ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods

ISO 5667-3, Water quality — Sampling — Part 3: Preservation and handling of water samples

ISO 10381-1, Soil quality — Sampling — Part 1: Guidance on the design of sampling programmes

ISO 10381-2, Soil quality — Sampling — Part 2: Guidance on sampling techniques
ISO 10381-3, Soil quality — Sampling — Part 3: Guidance on safety

ISO 10381-4, Soil quality — Sampling — Part 4: Guidance on the procedure for investigation of natural, near-

natural and cultivated sites

ISO 10381-5, Soil quality — Sampling — Part 5: Guidance on the procedure for the investigation of urban and

industrial sites with regard to soil contamination

ISO 10381-6, Soil quality — Sampling — Part 6: Guidance on the collection, handling and storage of soil under

aerobic conditions for the assessment of microbiological processes, biomass and diversity in the laboratory

ISO 11464, Soil quality — Pretreatment of samples for physico-chemical analysis

ISO 11465, Soil quality — Determination of dry matter and water content on a mass basis — Gravimetric method

EN 14899, Characterization of waste — Sampling of waste materials — Framework for the preparation and

application of a sampling plan

EN 15002, Characterization of waste — Preparation of test portions from the laboratory sample

CEN/TR 15310-3, Characterization of waste — Sampling of waste materials — Part 3: Guidance on procedures

for sub-sampling in the field
© ISO 2012 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 12782-2:2012(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
water content
mass fraction

mass of water evaporating from one soil sample when dried to constant mass at 105 °C, divided by the dry

mass of the soil sample
[ISO 11074:2005]
3.2
laboratory sample
sample intended for laboratory inspection or testing

NOTE 1 When the laboratory sample is further prepared (reduced) by subdividing, mixing, grinding, or by combinations

of these operations, the result is the test sample. When no preparation of the laboratory sample is required, the laboratory

sample is the test sample. A test portion is removed from the test sample for the performance of the test or for analysis.

NOTE 2 The laboratory sample is the final sample from the point of view of sample collection but it is the initial sample

from the point of view of the laboratory.

NOTE 3 Several laboratory samples may be prepared and sent to different laboratories or to the same laboratory for

different purposes.
[ISO 11074:2005]
3.3
test sample

sample, prepared from the laboratory sample, from which the test portions are removed for testing or for

analysis; this portion of material, resulting from the laboratory sample by means of an appropriate method of

sample pre-treatment, and having the size (volume/mass) necessary for the desired testing or analysis

NOTE Adapted from ISO 11074:2005.
3.4
test portion
analytical portion

quantity of material, of proper size, for measurement of the concentration or other property of interest, removed

from the test sample

NOTE 1 The test portion may be taken from the primary sample or from the laboratory sample directly if no preparation

of sample is required (e.g. with liquids), but usually it is taken from the prepared test sample.

NOTE 2 A unit or increment of proper homogeneity, size, and fineness, needing no further preparation, may be a test portion.

[ISO 11074:2005]
3.5
material

excavated soil, dredged material, manufactured soil, treated soil and fill material, and other relevant materials,

including soil amendments and waste materials
4 Principle

The extraction principle is based mainly on the reduction of Fe(III) phases to the more soluble Fe(II) phases, as

[5]
well as o
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 12782-2
Première édition
2012-06-01
Qualité du sol — Paramètres pour
la modélisation géochimique de la
lixiviation et de la spéciation des
constituants des sols et des matériaux —
Partie 2:
Extraction des oxydes et hydroxydes de
fer cristallin avec le dithionite
Soil quality — Parameters for geochemical modelling of leaching and
speciation of constituents in soils and materials —
Part 2: Extraction of crystalline iron oxides and hydroxides with dithionite
Numéro de référence
ISO 12782-2:2012(F)
ISO 2012
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 12782-2:2012(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2012

Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous

quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit

de l’ISO à l’adresse ci-après ou du comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

ISO copyright office
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E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2012 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 12782-2:2012(F)
Sommaire Page

Avant-propos .....................................................................................................................................................................iv

Introduction ........................................................................................................................................................................ v

1 Domaine d’application ....................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ...................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions .......................................................................................................................................... 2

4 Principe .................................................................................................................................................................. 3

5 Appareillage .......................................................................................................................................................... 3

6 Réactifs .................................................................................................................................................................. 4

7 Prétraitement de l’échantillon .......................................................................................................................... 4

7.1 Taille de l’échantillon .......................................................................................................................................... 4

7.2 Réduction granulométrique .............................................................................................................................. 4

7.3 Détermination de la teneur en eau .................................................................................................................. 5

8 Mode opératoire ................................................................................................................................................... 5

8.1 Préparation de la solution d’extraction ......................................................................................................... 5

8.2 Extraction .............................................................................................................................................................. 6

8.3 Dosage analytique ............................................................................................................................................... 6

9 Calcul ...................................................................................................................................................................... 6

10 Expression des résultats ................................................................................................................................... 6

11 Rapport d’essai .................................................................................................................................................... 7

Annexe A (informative) Conditions concernant la centrifugation ......................................................................... 8

Bibliographie .................................................................................................................................................................... 11

© ISO 2012 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 12782-2:2012(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux de

normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux

comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité

technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,

en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission

électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2.

La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes

internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication

comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités membres votants.

L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de droits

de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir

identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.

L’ISO 12782-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 190, Qualité du sol, sous-comité SC 7, Évaluation

des sols et des sites.

L’ISO 12782 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Qualité du sol — Paramètres

pour la modélisation géochimique de la lixiviation et de la spéciation des constituants des sols et des matériaux:

— Partie 1: Extraction des oxydes et hydroxydes de fer amorphe à l’acide ascorbique

— Partie 2: Extraction des oxydes et hydroxydes de fer cristallin avec le dithionite

— Partie 3: Extraction des oxydes et hydroxydes d’aluminium à l’acide oxalique et à l’oxalate d’ammonium

— Partie 4: Extraction des substances humiques des échantillons solides
— Partie 5: Extraction des substances humiques des échantillons aqueux
iv © ISO 2012 – Tous droits réservés
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ISO 12782-2:2012(F)
Introduction

En plus des procédures de lixiviation en vue d’essais chimiques et écotoxicologiques des sols et autres

matériaux, y compris les déchets, les modèles prédictifs sont en train de devenir des outils indispensables

dans l’évaluation du risque environnemental lié à ces matériaux. Les modèles sont notamment exigés lorsque

les résultats des essais de lixiviation en laboratoire doivent être traduits par des scénarios spécifiques sur le

terrain, concernant l’évaluation des risques de migration et de biodisponibilité des contaminants.

Au cours des dernières années, il s’est avéré que les modèles géochimiques étaient des outils précieux qu’il

fallait associer aux données issues des normes de caractérisation de la lixiviation, par exemple lors des essais

de dépendance au pH et de percolation. L’avantage offert par ces modèles réside dans le fait qu’ils sont basés

sur des paramètres thermodynamiques fondamentaux ayant une validité générale. Afin de permettre une

extrapolation des données de lixiviation en laboratoire à la mobilité et/ou à la biodisponibilité d’un constituant

dans un scénario spécifique sur le terrain, ces modèles nécessitent des paramètres d’entrée supplémentaires

pour des propriétés spécifiques du sol (voir Figure 1).
Légende
1 essai
2 modélisation de la spéciation géochimique
3 concentration en métaux disponibles
4 substances humiques dissoutes
5 surfaces (solides) réactives
6 base de données avec constantes de stabilité
7 programme informatique
8 hypothèses
Figure 1 — Relations entre les données expérimentales obtenues lors d’essais de
lixiviation/extraction, et la modélisation géochimique de la spéciation
d’un métal lourd dans l’environnement
(modifié d’après M. Gfeller & R. Schulin, ETH, Zürich)

Les normes de caractérisation de la lixiviation fournissent des informations sur les concentrations du contaminant

étudié en fonction notamment du pH et du rapport liquide/solide (L/S). De plus, une analyse plus complète des

lixiviats doit également fournir des informations sur la composition ionique principale et sur le carbone organique

© ISO 2012 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 12782-2:2012(F)

dissous (COD) qui constituent des paramètres particulièrement importants pour la spéciation chimique des

constituants par le biais de processus tels que la précipitation, la complexation et la compétition pour l’adsorption

sur des surfaces réactives minérales et organiques dans le sol. Comme illustré à la Figure 1 pour l’exemple du

cuivre, la modélisation géochimique permet de calculer la distribution du métal parmi ces différentes espèces

chimiques dans le système étudié. Cela fournit les informations nécessaires pour l’évaluation des risques

car ces différentes formes chimiques jouent des rôles distincts dans la mobilité et la biodisponibilité du métal

dans le sol. En plus des informations fournies par les normes relatives à la lixiviation (dans leur état actuel de

développement/définition), les deux types d’informations supplémentaires suivants sont requis.

a) La concentration «disponible» (parfois désignée par «active» ou «échangeable») du constituant dans la

phase solide, par opposition à la concentration totale déterminée par destruction à l’acide de la matrice

solide. Cette concentration «disponible» peut être obtenue par lixiviation à faible pH; cette condition

peut être obtenue en étendant la plage de pH, lors de l’essai de dépendance au pH de la lixiviation

(ISO/TS 21268-4), jusqu’à un pH ≈ 0,5 à pH ≈ 1.

b) La concentration des surfaces réactives organiques et minérales dans le sol, qui constituent les principaux

sites de liaison (adsorption) pour la plupart des constituants dans la matrice du sol.

Les principales surfaces réactives qui contrôlent, par des processus de sorption, la liaison des constituants avec

la matrice du sol sont des matières organiques particulaires et des oxydes et hydroxydes de fer et d’aluminium. Il

est généralement admis que la réactivité de ces surfaces minérales et organiques peut varier considérablement

en fonction de leur surface spécifique ou de leur cristallinité (oxydes et hydroxydes de fer et d’aluminium) et

de leur composition (matière organique). Lorsqu’il est prévu d’utiliser les résultats aux fins de la modélisation

géochimique décrite ci-dessus conjointement avec les essais de lixiviation, il est important que les méthodes

soient sélectives pour les surfaces réactives pour lesquelles des paramètres d’adsorption thermodynamiques

génériques sont disponibles pour les éléments principaux et les éléments traces les plus importants.

Ces surfaces réactives ont été identifiées dans les sols ainsi que dans une grande variété d’autres matériaux

pour lesquels la lixiviation des constituants est pertinente. Il a été démontré que les propriétés de liaison de

ces surfaces jouent un rôle générique dans la spéciation et la lixiviation des constituants parmi ces différents

matériaux. Par exemple, une approche de modélisation géochimique similaire, utilisant des données d’entrée

de modèle issues de la série ISO 12782 partielle ou complète, a été appliquée avec succès à des sols

[5] [6][7] [8]

différents , à des sols amendés , à des cendres résiduelles d’incinérateurs municipaux , à des scories

[9][10] [11] [12]

d’acier , à des résidus de bauxite et à des granulats de béton recyclés . Ainsi, le domaine d’application

de l’ISO 12782 s’étend des sols jusqu’aux matériaux, y compris les amendements de sol et les déchets.

La présente partie de l’ISO 12782 a pour objet de déterminer les oxydes et hydroxydes de fer cristallin dans le

sol et les matériaux. Le mode opératoire est basé sur les Références [13] et [14] et décrit dans la Référence [15].

Bien que des paramètres d’adsorption thermodynamiques génériques relatifs aux oxydes et hydroxydes de fer

cristallin soient couramment disponibles pour un nombre limité de constituants, de tels paramètres relatifs à

une plus grande variété de constituants sont disponibles pour les oxydes et hydroxydes de fer amorphe avec

[16]

une structure et des propriétés similaires . Ces paramètres ont été appliqués avec succès aux oxydes et

hydroxydes de fer cristallin, comme justifié et démontré dans la Référence [17].

Des paramètres thermodynamiques pour des modèles d’adsorption autres que ceux utilisés dans la

Référence [16] sont également disponibles dans la littérature et peuvent aussi être utilisés pour modéliser la

liaison des constituants avec les oxydes et hydroxydes de fer cristallin.

Le fer peut être présent sous diverses formes dans les sols, dont les plus importantes pour la liaison des

éléments traces sont les oxydes et les hydroxydes bien cristallisés et insolubles (par exemple goethite,

hématite, magnétite) et les oxydes et hydroxydes mal ordonnés et plus solubles (par exemple ferrihydrite,

hydroxyde ferrique). Les formes amorphe et cristalline ont une réactivité différente vis-à-vis des constituants

traces; cela est dû à des différences au niveau de la surface spécifique et des caractéristiques des «sites» de

liaison sur la surface.
vi © ISO 2012 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 6 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 12782-2:2012(F)
Qualité du sol — Paramètres pour la modélisation géochimique
de la lixiviation et de la spéciation des constituants des sols et
des matériaux —
Partie 2:
Extraction des oxydes et hydroxydes de fer cristallin avec le
dithionite
1 Domaine d’application

La présente partie de l’ISO 12782 spécifie la détermination de la teneur en fer «réactif» présent sous forme

d’oxydes et d’hydroxydes de fer cristallin dans le sol et autres matériaux par extraction avec le dithionite. Les

autres matériaux incluent également les déchets. La teneur en fer «réactif» peut être utilisée comme une donnée

d’entrée dans les modèles géochimiques pour représenter la teneur en oxydes et hydroxydes de fer cristallin.

NOTE Bien que l’extraction à l’acide oxalique et à l’oxalate d’ammonium (ISO 12782-3) soit couramment utilisée pour

estimer la teneur en fer «réactif» présent sous forme d’oxydes et d’hydroxydes de fer, il s’est avéré que la présente partie

de l’ISO 12782 et l’ISO 12782-1 abordent de manière plus spécifique l’extraction d’oxydes et hydroxydes de fer cristallin et

[7]
amorphe respectivement .
2 Références normatives

Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application du présent document. Pour les

références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du

document de référence s’applique (y compris les éventuels amendements).

ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d’essai

ISO 5667-3, Qualité de l’eau — Échantillonnage — Partie 3: Conservation et manipulation des échantillons d’eau

ISO 10381-1, Qualité du sol — Échantillonnage — Partie 1: Lignes directrices pour l’établissement des

programmes d’échantillonnage

ISO 10381-2, Qualité du sol — Échantillonnage — Partie 2: Lignes directrices pour les techniques

d’échantillonnage

ISO 10381-3, Qualité du sol — Échantillonnage — Partie 3: Lignes directrices relatives à la sécurité

ISO 10381-4, Qualité du sol — Échantillonnage — Partie 4: Lignes directrices pour les procédures d’investigation

des sites naturels, quasi naturels et cultivés

ISO 10381-5, Qualité du sol — Échantillonnage — Partie 5: Lignes directrices pour la procédure d’investigation

des sols pollués en sites urbains et industriels

ISO 10381-6, Qualité du sol — Échantillonnage — Partie 6: Lignes directrices pour la collecte, la manipulation

et la conservation, dans des conditions aérobies, de sols destinés à l’évaluation en laboratoire des processus,

de la biomasse et de la diversité microbiens

ISO 11464, Qualité du sol — Prétraitement des échantillons pour analyses physico-chimiques

ISO 11465, Qualité du sol — Détermination de la teneur pondérale en matière sèche et en eau — Méthode

gravimétrique
© ISO 2012 – Tous droits réservés 1
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ISO 12782-2:2012(F)

EN 14899, Caractérisation des déchets — Prélèvement des déchets — Procédure-cadre pour l’élaboration et

la mise en œuvre d’un plan d’échantillonnage

EN 15002, Caractérisation des déchets — Préparation de prises d’essai à partir de l’échantillon pour laboratoire

CEN/TR 15310-3, Caractérisation des déchets — Prélèvement des déchets — Partie 3: Guide relatif aux

procédures de sous-échantillonnage sur le terrain
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.

3.1
teneur en eau
fraction massique

masse d’eau qui s’évapore d’un échantillon de sol lorsqu’il est séché jusqu’à une masse constante à une

température de 105 °C, divisée par la masse de l’échantillon de sol sec
[ISO 11074:2005]
3.2
échantillon pour laboratoire

échantillon destiné à être utilisé pour un contrôle ou pour des essais en laboratoire

NOTE 1 Quand l’échantillon pour laboratoire est préparé (réduit) par subdivision, mélange, broyage ou par combinaison

de ces opérations, on obtient un échantillon pour essai. En l’absence de toute préparation, l’échantillon pour laboratoire

constitue l’échantillon pour essai. Pour effectuer l’essai ou l’analyse, prélever une prise d’essai dans cet échantillon.

NOTE 2 L’échantillon pour laboratoire est l’échantillon final du point de vue de la collecte de l’échantillon mais, du point

de vue du laboratoire, il est l’échantillon initial.

NOTE 3 Plusieurs échantillons pour laboratoire peuvent être préparés et envoyés soit au même laboratoire, soit à des

laboratoires différents, selon les besoins.
[ISO 11074:2005]
3.3
échantillon pour essai

échantillon préparé à partir d’un échantillon pour laboratoire et sur lequel sont prélevées les prises d’essai

destinées au contrôle ou à l’analyse; cette prise de matériau, étant issue de l’échantillon pour laboratoire, au

moyen d’une méthode appropriée de traitement préalable des échantillons, et ayant la taille (volume/masse)

nécessaire pour les essais ou l’analyse souhaités
NOTE Adapté de l’ISO 11074:2005.
3.4
prise d’essai
partie analysée

quantité de matériau, prélevée dans l’échantillon pour analyse, suffisante pour permettre la mesure de la

concentration ou de toute autre propriété étudiée

NOTE 1 Si, en l’absence de toute préparation, la prise d’essai peut être prélevée dans l’échantillon primaire ou

directement dans l’échantillon pour laboratoire (par exemple dans le cas de liquides), elle est généralement prélevée dans

l’échantillon préparé pour analyse.

NOTE 2 On peut considérer comme prise d’essai une unité ou un prélèvement élémentaire suffisamment homogène,

important(e) et pur(e), et qui ne nécessite aucune autre préparation.
[ISO 11074:2005]
2 © ISO 2012 – Tous droits réservés
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ISO 12782-2:2012(F)
3.5
matériau

terre excavée, matériaux de dragage, matériaux artificiels et matériaux de sol traités et de remblayage et

autres matériaux appropriés, y compris les amendements de sol et les déchets
4 Principe

Le principe d’extraction est principalement fondé sur la réduction des phases de Fe(III) en phases de Fe(II)

plus solubles, ainsi que sur la capacité complexante des substances chimiques pour extraire le fer à partir de

[5]

matériaux cristallins . La quantité d’oxydes et d’hydroxydes de fer cristallin est déterminée par la présente

méthode
...

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