Etude de l’oxydation biologique de l’arsenic As(III) par le consortium bactérien CAsO1 : mise au point de méthodes de détection et application à la détoxification d’effluents

Study of the As(III) oxidation by a bacterial population, named CAsO1 : development of analytical detection methods and application to the decontamination of arsenic contaminated waste or groundwater

• Auteur / Autrice : Jérôme Michon
• Direction : Christophe Dagot, Véronique Deluchat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie et microbiologie de l'eau
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Limoges
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bioréacteurs

Spectroscopie d'absorption atomique

Oxydation biologique

Spéciation

Arsenic

Eau -- Épuration -- Élimination de l'arsenic

Eau -- Teneur en arsenic

Mots clés libres

Générations d'hydrures

Distribution des temps de séjour

Unité pilote de traitement

Résumé

Ces travaux ont porté sur la mise en place et le développement d’un pilote d’oxydation bactérienne de l’As(III) en As(V), pour la potabilisation et le traitement d’effluents contaminés en arsenic. Le procédé d’oxydation biologique de l’arsenic fait appel à consortium bactérien autotrophe apparenté au genre Thiomonas, le consortiumCAsO1. Deux techniques de dosages ont été mises au point : le dosage d’As(total) par Spectrométrie d’Absorption Atomique Four Graphite (GF-AAS), et celui d’As(III), par Spectrométrie d’Absorption Atomique avec Génération d’Hydrures (HG-AAS), pour des domaines de concentration de 0,2 à 20 µg. L-1. Le pilote de traitement et le matériau support (pouzzolane) ont été caractérisés (DTS, capacité d’adsorption…). Ainsi, les performances d’oxydation de CAsO1 ont été évaluées : pour des temps de séjours supérieurs à 2 heures, 95% de la concentration en As(III) est oxydé, quel que soit le type d’alimentation étudié (ascendante ou descendante) et plus de 80%, pour un temps de séjour de 1 heure.

This work concerned the evaluation and the development of an arsenic(III)-oxidizing population in reactors, for drinking water production and waste water arsenic contaminated treatment. The process of the biological oxidation of arsenite was carried out with an autotrophic bacterial population named CAsO1. This population was phylogenetically related to Thiomonas. Two easy to handle analytical methods were developed: the determination of total arsenic was carried out by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry (GF-AAS), and that concerning As(III), by Hydride Generation Atomic Absorption Spectrometry (HG-AAS), for concentration range from 0,2 to 20 µg. L-1. The treatment pilot and the support material (pozzolana) were characterized (RTD, adsorption capacity. . . ). Thus, performances of oxidation of CAsO1 were evaluated: for residence times higher than 2 hours, 95% of As(III) was oxidized, whatever the type of circulation (up- or down-flow) and more than 80%, for a residence time of 1 hour.