Thèse soutenue

Développement de supports d’immobilisation biosourcés pour la dégradation enzymatique de micropolluants dans un réacteur à lit fluidisé
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Auteur / Autrice : Marine Harguindeguy
Direction : Marie-Pierre BellevilleCéline Pochat-Bohatier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés
Date : Soutenance le 03/11/2020
Etablissement(s) : Montpellier
Ecole(s) doctorale(s) : GAIA (Montpellier ; École Doctorale ; 2015-...)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Européen des membranes (Montpellier)
Jury : Président / Présidente : Stéphan Brosillon
Examinateurs / Examinatrices : Marie-Pierre Belleville, Céline Pochat-Bohatier, Stéphan Brosillon, Loïc Blum, Maria Inês Ré
Rapporteurs / Rapporteuses : Loïc Blum, Maria Inês Ré

Résumé

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Ce travail de thèse a pour objectif l’élaboration de supports d’immobilisation d’enzymes bio sourcés en vue de la dégradation de micropolluants dans l’eau. Des billes de gélatine de diamètre moyen 1,9 mm ont été formées dans ce but par un procédé de goutte à goutte n’employant aucun solvant organique. La réticulation des billes par le glutaraldéhyde permet d’une part de limiter le gonflement de ce polymère dans l’eau et d’améliorer sa tenue mécanique en immersion, et d’autre part de créer des liaisons covalentes entre la gélatine et la laccase. Un plan d’expérience 2^4 a été réalisé afin d’identifier les paramètres influant sur l’efficacité du greffage.La dégradation de deux micropolluants par les billes activées a été étudiée en réacteur agité et dans un réacteur à lit fluidisé conçu pour ce projet. La tétracycline s’est montrée sensible à l’oxydation par les laccases greffées à la surface des billes. Divers paramètres ont été étudiés comme le pH de la solution, le débit de recirculation, ou l’addition d’oxygène dans le système. Le glyphosate s’est montré plus récalcitrant à l’action de la laccase seule à cause d’une structure plus complexe. L’ajout d’un médiateur d’oxydoréduction, l’ABTS, a néanmoins permis de faciliter son oxydation. La co-immobilisation du médiateur et du biocatalyseur sur les supports à base de gélatine a été étudiée, afin de limiter l’impact économique et environnemental du projet.