Traitement des effluents d’un service d’oncologie par bioréacteur à membranes : faisabilité d’acclimatation et gain apporté sur l’élimination de molécules médicamenteuses

par Pierre Hamon

Thèse de doctorat en Génie des procédés

Sous la direction de Benoît Marrot.

Soutenue le 07-07-2014

à Aix-Marseille , dans le cadre de Ecole Doctorale Sciences de l'Environnement (Marseille) .

Le président du jury était Ivan Marc.

Le jury était composé de Benoît Marrot, Christelle Guigui, Christelle Wisniewski, Marc Daumas, Philippe Moulin.

Les rapporteurs étaient Christelle Guigui, Christelle Wisniewski.


  • Résumé

    Si les risques liés à la présence de résidus médicamenteux dans l'environnement sont encore méconnus, les premiers cas avérés et l'introduction récente de trois médicaments (2013) sur une liste de surveillance de l'UE imposent d'ores et déjà le développement de procédés de traitement capables d'éliminer cette pollution spécifique. C'est dans ce contexte que le traitement des effluents d'un service d'oncologie par un bioréacteur à membranes a été évalué dans cette thèse. Les effluents collectés sont caractérisés par une importante variabilité de la charge polluante et des concentrations médicamenteuses très élevées, parfois supérieures à 1 mg.L-1. Ces conditions n'ont pas favorisé le développement continu de la biomasse épuratrice. Il a toutefois été démontré que la toxicité de ces effluents n'est pas proportionnelle à la charge appliquée puisqu'une charge massique supérieure à 0.20 kgDCO.kgMVS-1.j-1 permet la croissance de la biomasse. Le colmatage des membranes a permis une rétention significative des médicaments sélectionnés. L'élimination des médicaments sélectionnés a par ailleurs été systématiquement améliorée par les boues acclimatées avec notamment le développement de capacités de biotransformation sur des molécules parfois uniquement éliminées par sorption dans les stations d'épuration.

  • Titre traduit

    Oncological ward wastewater treatment by membrane bioreactor : feasibility of biomass acclimation and improvement of pharmaceuticals removal


  • Résumé

    The risks concerning the presence of pharmaceutical residues into the environment are still unknown. However, the first confirmed cases and the recent introduction of three drugs (2013) on a surveillance list of EU already require the development of processes able to remove this specific pollution. It is against that background that oncological ward wastewater treatment by a membrane bioreactor was investigated in this thesis. These effluents are characterized by a very variable charge and high pharmaceutical concentrations, sometimes above 1 mg.L-1. These conditions did not favor the continuous development of the biomass. However, it could be demonstrated that the toxicity of these effluents is not related to the applied charge since a food to microorganisms ratio above 0.20 kgCOD.kgMLVSS-1.d-1 allows biomass growth. Membrane fouling played a major role in the significant retention of the investigated drugs. In comparison to unacclimated activated sludge from WWTP pharmaceutical removal was systematically enhanced by the acclimated biomass with the development of biotransformation possibilities.


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