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Décontamination de sols pollués par les hydrocarbures aromatiques polycycliques par biodégradation en présence de substrats organiques supplémentaires.

Siméon, Nathalie; Mercier, Guy; Blais, Jean-François; Ouvrard, Stéphanie; Cébron, Aurélie; Leyval, Corinne; Goergen, Jean-Louis; Guedon, Emmanuel (2008). Décontamination de sols pollués par les hydrocarbures aromatiques polycycliques par biodégradation en présence de substrats organiques supplémentaires. Journal of Environmental Engineering and Science , vol. 7 , nº 5. p. 467-479. DOI: 10.1139/S08-027.

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Résumé

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont connus pour être cancérigènes et mutagènes. Cette étude a porté sur la biodégradation de HAP (les 16 HAP de la liste prioritaire établie par l’Agence américaine de protection de l’environnement) présents dans un sol industriel en ajoutant des substrats organiques comme du lisier de porc, du compost de crevettes ou des boues d’épuration. Les boues municipales et le lisier de porc ont été utilisés comme inoculum pour améliorer la biodégradation des HAP. Les résultats ont montré une biodégradation de 60 % de la somme des 16 HAP en 16 semaines à 30 °C. Cette dégradation a été obtenue 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 niveau d’aération). Pour cette condition, le ratio sol–amendements était de 1,0:0,3 et le rapport C/N de 30. Lors de cet essai, le GC-MS montre un taux de 68 % ± 16 % de dégradation des HAP de cinq à six cycles. La quantification de la HAP-dioxygénase par « polymerase chain reaction » en temps réel montre que la majorité des bactéries dégradantes provenant du sol contaminé et de l’inoculum sont des Gram+, alors que l’inoculum fait à partir des boues favorise le développement des bactéries dégradantes Gram.

Abstract

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are well-known carcinogens and mutagens. In this study, the biodegradation of PAHs (16 major pollutants mentioned by the US Environmental Protection Agency) present in industrial polluted soil was carried out under addition of different organic substrates such as pig manure, shrimp compost, or sewage sludge. Wastewater sludge and pig manure were used as inoculum to enhance biodegradation of PAHs. The results showed a maximum biodegradation of 60% of total PAHs in 16 weeks at 30 °C. This degradation rate was obtained for a biopile that consisted of 75% of PAH contaminated soil, 10% of inoculum (acclimatized sludge), 10% of crude sludge, and 3% of straw (to increase aeration rate). The ratio of soil–amendment was 1.0:0.3 and the C/N ratio was 30. In this assay, GC-MS results showed a degradation of 68% ± 16%.of PAH with five to six cycles. Quantification of PAH-dioxygenase genes in DNA extracted from soil and inoculum, using real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) showed that the major bacterial degraders from the soil were Gram+ bacteria, while in acclimated sludge (inoculum) major degraders were Gram bacteria.

Type de document: Article
Mots-clés libres: environment; polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH); biodegradation; contaminated soil; sludge; manure; compost; C/N ratiohydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP); biodégradation; sol contaminé; boue; lisier; compost; rapport C/N
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 11 janv. 2021 15:20
Dernière modification: 11 janv. 2021 15:20
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/10828

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