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Prise en charge intra-cellulaire et extra-cellulaire de l'aluminium et des fluorures par les algues vertes dans des effluents d'alumineries simulés.

Pitre, Danaé (2010). Prise en charge intra-cellulaire et extra-cellulaire de l'aluminium et des fluorures par les algues vertes dans des effluents d'alumineries simulés. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 106 p.

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Résumé

Dans le cadre de ce projet, et en collaboration avec l'industriel Rio Tinto Alcan, nous avons examiné l'accumulation et l'adsorption de l'aluminium et des fluorures par les algues vertes dans des conditions similaires à celles que l'on retrouve dans les effluents finaux d'alumineries. Nous avons tenu compte de la spéciation chimique de l'aluminium dans le milieu puisque ce dernier peut former des complexes stables avec les fluorures, lesquels peuvent possiblement jouer un rôle dans l'adsorption et l'accumulation de l'aluminium. Nous avons donc comparé le potentiel d'adsorption et d'accumulation de quatre espèces d'algues vertes (c.-à-d. Chlamydomonas reinhardtii, Pseudokirchneriella subcapitata, Chlorella vulgaris et Senedesmus obliquus). D'abord, l'algue était exposée durant quatre jours à un milieu synthétique (pH 7,0) contenant de l'aluminium et des fluorures. Durant cette période, l'aluminium dissous ainsi que la croissance cellulaire étaient suivis périodiquement. À la fin de l'exposition, les solutions étaient filtrées afin de récupérer la portion de métal dissous. Ensuite, un rinçage à l'EDTA permettait de désorber l'aluminium lié à la surface des algues. Finalement, les filtres étaient digérés afin de quantifier l'accumulation chez les algues. Nos résultats montrent peu de différences entre les espèces dans leur capacité d'enlèvement de l'aluminium. Néanmoins, P. subcapitata est l'espèce qui capte le plus d'aluminium par adsorption (15 %) et accumulation (26 %), suivi de C. reinhardtii (7 % et 17 % respectivement), S. obliquus (13 % et 5 %) et enfin C. vulgaris (7 % et 2 %). Toutefois, aucune de ces espèces n'a démontré une aptitude significative à accumuler ou adsorber les fluorures. Dans un deuxième temps, nous avons étudié l'influence du pH sur l'accumulation et l'adsorption de l'aluminium et des fluorures par P. subcapitata. Nous avons mesuré une prise en charge totale de 50 % à pH 7,5, de 41 % à pH 7,0 et de 4 % à pH 5,5. La prise en charge diminuait donc avec l'acidité du milieu. Cette observation s'expliquerait par une plus grande compétition pour la prise en charge par les ions H+ à pH acide, et ce, malgré l'augmentation de la concentration en ions libres (AI³⁺). En dernier lieu, nous avons exploré la prise en charge de l'aluminium par des algues mortes. Les algues séchées dans une étuve n'ont pas montré un potentiel d'accumulation très prometteur avec seulement 11 % de prise en charge totale contre 41 % avec les algues vivantes. Globalement, ce projet a permis de faire avancer les connaissances sur les interactions métaux-algues tout en explorant le potentiel des algues à épurer les effluents finaux d'alumineries.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Fortin, Claude
Mots-clés libres: algue vertes; aluminium; fluorure; adsorption; accumulation; eaux de surface; potentiel hydrogène; Chlamydomonas reinhardtii; Pseudokirchneriella subcapitata; Chlorella vulgaris; Senedesmus obliquus; Rio Tinto
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 14 févr. 2014 20:28
Dernière modification: 17 mars 2016 15:27
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1757

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