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Décontamination de sols pollués par les HAP par biodégradation en présence de substrats organiques.

Siméon, Nathalie (2007). Décontamination de sols pollués par les HAP par biodégradation en présence de substrats organiques. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 151 p.

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Résumé

Les polluants organiques de type Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) sont connus pour être cancérigènes, mutagènes et pour avoir une incidence sur l'environnement. La plupart des techniques physico-chimiques de dépollution de sols sont généralement dispendieuses et produisent des polluants secondaires dans l'environnement. Pour parer à ces problèmes, l'utilisation de la biorémédiation, comme le compostage ou le « landfarming », est en plein essor du fait de son coût minime et de son approche écologique. Cette étude porte sur la biodégradation de certains HAP (les seize HAP de la liste prioritaire établie par l'Agence Américaine de Protection de l'Environnement) présents dans un sol industriel en utilisant des substrats organiques comme du lisier de porc, du compost de crevettes ou des boues d'épuration. Les boues municipales ou le lisier de porc contenant des microorganismes sont utilisés comme source d'inoculum pour améliorer la biodégradation des HAP. L'acclimatation des microorganismes dans le cas des boues d'épuration permet une meilleure augmentation de la biodégradation. Les résultats expérimentaux ont montré un maximum de 60% d'enlèvement de la somme des 16 HAP en 16 semaines à 30°C avec un brassage manuel uniforme trois fois par semaine. Ce taux de dégradation a été obtenu dans le cas d'une biopile composée de 75% de sol pollué, 10% d'inoculum (boues acclimatées), 10% de boues brutes et 3% de paille (pour améliorer le taux d'aération). Pour cette condition, le ratio sol/amendements est de 1.0 : 0.3 et le ratio C/N de 30. Un taux de 68 ± 16% de dégradation des HAP de 5-6 cycles a été obtenu lors de cet essai. Ces essais en piles sont menés sur deux sols d'origines différentes mais présentant une contamination organique en HAP relativement similaire. Un des deux sols provient d'un site d'une ancienne cokerie et possède une forte contamination en métaux et autres éléments toxiques, qui inhibent l'action des microorganismes lors de la dégradation. Un test en pulpe (10% p.v⁻¹ de boues/sol) a été mené pour étudier l'effet du ratio C/N sur la dégradation en fioles agitées à 150 rpm à 38°C pendant 28 jrs. La condition sans ajout de sources azotées ou carbonées (ratio C/N de 18) donne le meilleur taux d'enlèvement par rapport à des tests menés à un ratio C/N de 10 ou de 25. Une identification moléculaire des souches bactériennes a été menée par amplification du gène de l'ADNr 16S par Polymerase Chain Reaction (PCR). Un criblage moléculaire du gène de la HAP-dioxygénase par PCR en Temps Réel montre que la majorité de la population de dégradeurs appartient au Gram + et que l'acclimatation permet la prolifération de bactéries Gram -.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Mercier, Guy
Co-directeurs de mémoire/thèse: Blais, Jean-François; Leyval, Corinne; Goergen, Jean-Louis
Mots-clés libres: décontamination des sols; pollution; hydrocarbures aromatiques polycycliques; HAP; biodégradation ; substrat organique; boue d’épuration; lisier de porc
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 11 févr. 2014 16:10
Dernière modification: 17 mars 2016 14:03
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1974

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