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Étude de la biodégradation du pentachlorophénol en conditions méthaniques

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Juteau, Pierre (1993). Étude de la biodégradation du pentachlorophénol en conditions méthaniques Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut National de la Recherche Scientifique, Maitrise en microbiologie appliquée, 135 p.

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Résumé

Le pentachlorophénol (PCP) est un biocide très utilisé pour la préservation des poteaux servant au transport de lignes électrtiques et téléphoniques, des poutres de chemin de fer et autres bois destinés à être utilisés à rextérieur. Sa grande toxicité et son accumulation dans certains écosystèmes en font un problème environnemental majeur.

Un consortium méthanique, isolé et enrichi à partir de sols contaminés et de boues de digesteur anaérobie, a permis de dégrader le PCP dans différents types de bioréacteurs ainsi que dans des essais en bouteilles. Il y a tout d'abord déchloration complète du PCP. Le phénol ainsi produit peut être transformé en C02 et CH4 Une charge de 60 μmoles de PCP-L-1 jour1 a pu être traitée dans un bioréacteur à surfaces fixes, ce qui est supérieur aux performances obtenues avec des bioréacleurs à alimentation semi-continue ou continue mais sans surfaces fixes. Les analyses ont montré que seule une partie du réacteur à surfaces fixes était active, ce qui indique que le traitement est bien en-dessous de sa capacité maximale. Des observations par microscopie électronique à balayage ont permis de déterminer que le biofilm est formé d'au moins 2 couches de bactéries distinctes. La couche profonde est surtout composée de bactéries filamenteuses et de longs bâtonnets dont un bon nombre ont une physionomie apparentée au genre Methanosaeta. La couche de surface est plutôt constituée de bactéries en forme de cocci et de bâtonnets courts.

La dégradation du PCP par le consortium passe par le meta-monochlorophénol (m-MCP) et la déchloration de ce dernier est rétape limitante. Le consortium est également capable de déchlorer les deux autres monochlorophénols, dans l'ordre de préférence suivant: ortho > meta > para. La déchloration du PCP nécessite l'addition d'un co-substrat qui peut être le glucose, le formiate, le lactate ou l'extrait de levures, mais pas l'acétate. La température optimale est de 37°C. Les bactéries irt1Jiiquées dans la transformation du PCP en m-MCP résistent à un traitement à la chaleur de sooc pendant 1 heure, ce qui suggère qu'elles forment des spores. Les bactéries responsables de la déchloration ne semblent pas dépendre du transfert d'hydrogène associé à la méthanogénèse. En présence d'air, le consortium ne dégrade pas le PCP. En présence de sulfate, la déchloration est incomplète. Les résultats obtenus par un essai en bouteilles où un support favorisant l'agrégation a été ajouté suggèrent que de tels agrégats sont nécessaires, sinon utiles à l'activité de déchloration.

Type de document: Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Beaudet, Réjean
Mots-clés libres: -
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 22 août 2019 15:29
Dernière modification: 22 août 2019 15:29
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/8540

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