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Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement

Maria Kronenberg soutiendra sa thèse de doctorat le jeudi 29 Mars 2018

Lieu et heure :

IUT GCGP de Narbonne, 10h00

Titre des travaux :

Elimination des micropolluants aromatiques et persistants de boues de station d'épuration au cours de la digestion anaérobie assistée par électrolyse microbienne et matériaux conducteurs

Ecole doctorale :

École doctorale GAIA – Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau
Portée par l’Université de Montpellier

Composition du jury
  • Claire ALBASI, Directrice de recherche, CNRS - INP- LGC Toulouse, France, Rapporteur
  • Théodore BOUCHEZ, Ingénieur en Chef du corps de Ponts, Eaux et Forêts - IRSTEA Antony, France, Rapporteur
  • Cathérine GONZALES, Professeur, LGEI - Ecole des Mines d'Ales, France, Examinateur
  • Marc CRETIN, Professeur, IEM - UMR5635 Université Montpellier, France, Examinateur
  • Nicolas BERNET, Directeur de recherche, LBE - INRA Narbonne, France, Examinatrice
  • Dominique PATUREAU, Directrice de recherche, LBE - INRA Narbonne, France, Directeur de thèse
  • Éric TRABLY, Ingénieur de recherche, LBE - INRA Narbonne, France, Invité
Résumé des travaux

L’élimination des micropolluants organiques est devenue aujourd’hui un objectif de santé publique car leur toxicité et bioaccumulation au travers de la chaine trophique sont incontestables. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et le nonylphénol (NP) présents en faible concentration dans l’eau usée se retrouvent fortement sorbés à la matière organique des boues de station d’épuration. Les procédés de traitement de ces boues, comme la digestion anaérobie (DA) jouent un rôle central car ils constituent une des dernières barrières avant rejet vers l’environnement par épandage. La DA élimine les HAP et le NP mais les performances restent insatisfaisantes. L’objectif de cette thèse est d’améliorer les performances d’élimination des HAP et NP par la DA en utilisant l’électrolyse microbienne et l’ajout de matériaux conducteurs. Les résultats montrent que l’élimination de 12 HAP est accrue par l’ajout de graphite poreux (GF) qui semble (1) faciliter l'échange direct d'électrons avec la communauté syntrophique anaérobie ou (2) offrir une surface d’échange d’électrons et de nutriments suffisante pour la création d’un biofilm sans influence du caractère conducteur du GF. Un enrichissement de méthanogènes hydrogénotrophes a été constaté en présence de GF contribuant à l’amélioration des performances d’hydrolyse de la matière et des contaminants associés. Pour le NP, les performances d‘élimination sont très élevées quelles que soient les conditions appliquées suggérant des mécanismes d’élimination différents. L’addition d’autres matériaux de conductivité variable tels que le charbon plaque et le platine n’éliminait que deux HAP de faible poids moléculaire suggérant que la conductivité du matériau ne constitue pas un facteur majeur dans la dissipation des HAP. Une augmentation de la surface spécifique du GF par pulvérisation a ralenti la production de méthane alors qu’une surface intacte doublée a permis l’installation d’un biofilm favorisant un échange étroit entre les communautés syntrophiques. L'utilisation de matériaux conducteurs économiquement abordables tels que le GF semble être une stratégie alternative pour améliorer l’élimination des HAP des boues.