Développement et évaluation environmentale d'un procédé innovant de décontamination chimique des eaux papetières

par François Renault

Thèse de doctorat en Sciences de la vie

Sous la direction de Grégorio Crini.

Soutenue en 2010

à Besançon , en partenariat avec Université de Franche-comté. UFR des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    Pour diminuer le risque de pollution du milieu aquatique, les systèmes de traitement doivent extraire ou immobiliser tes contaminants. L'industrie papetière, l'une des plus consommatrices d'eau avec l’agroalimentaire, utilise souvent un lagunage aéré assiste par des sels métalliques pour traiter ses eaux. Ces traitements sont efficaces mais température dépendants. Parmi les nombreux procédés de substitution proposés, l’un d'eux est prometteur: la biofloculation par le chitosane. L'objectif principal de ce travail a été de développer et d'étudier le comportement du chitosane dans la décontamination des eaux de la filière papetière et de caractériser l’impact environnemental du procédé. Les essais de biofloculation en laboratoire ont montré que le chitosane est efficace avec respectivement 45 à 80% et 71 à 94% d'abattement de DCO et de turbidité alors que le traitement conventionnel n'abat que 25 a 68% et 45 à 80% respectivement. Des essais semi-industriels ont pu être menés in situ. L'étude de l’impact environnemental du procédé a été menée en utilisant Gammarus pulex (Crustacea, Amphipoda). Les études écotoxicologiques en conditions semi-contrôlées ont montré que les eaux traitées par le chitosane étaient moins toxique que cette traitées par le procédé conventionnel. L’inhibition du taux de locomotion est moins élevée et de plus faible accumulation d'aluminium sont observées. Il est possible de conclure que la biofloculation par du chitosane est un procédé chimiquement efficace et environnementalement intéressant. Sa viabilité économique doit être approfondie pour intégrer les gains qu'engendreront la structuration de la filière productrice et les économies d'échelles.

  • Titre traduit

    Development and environmental evaluation of a new process of chemical decontamination of paper mill wastewater


  • Résumé

    In order to decrease probabilities of contaminations of aquatic "systems, processes of treatment need to remove or to immobilise contaminants. The paper industry, one of the most water consuming industry with agro-alimentary, uses lagoon assisted by metallic salts to treat wastewater. These treatments are efficient but temperature dependant. Among the numerous substitutions processes offered, one of them is promising the biolfocculation by a natural product, the chitosan. The main objective of this work was to develop and to study the performance of chitosan in the decontamination of paper mill’s wastewaters and to assess the environmental impact of the process. Laboratory scale biofloccluation assays demonstrated the effectiveness of chitosan with respectively 45 to 80 %, and 71 to 94 % COD and turbidity removal while conventional treatment removed 25 to 68 % and 45 to 80 % respectively. As a consequence, semi-industrial scale assay have been run. Contrary to PAC, chitosan also removed metals and wastewater coloration. Environmental impact study of the process was carried out using Gamrnarus pulex (Crustacea, Amphipoda). Ecotoxicological studies in semi-controlled conditions demonstrated that wastewaters treated by chitosan were less ecotoxic than the conventionally treated ones (less locomotor activity inhibition or aluminium accumulation). It is possible to conclude that bioflocculation by chitosan is a chemically effcient and an environmentally interesting process. Its economic viability is conceivable but this point has to go further into in order to take into account the benefits generate by the structuralisation of the producing industry and the savings of scale.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (236 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 203 - 224

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  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences - Sport (Besançon).
  • PEB soumis à condition
  • Cote : SCI.BESA.2010.7
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