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Évolution des caractéristiques physico-chimiques, spectroscopiques et éco-toxicologiques des effluents d’huileries d’olive au cours de traitements biologique et chimique

El Hajjouji, Houda. Évolution des caractéristiques physico-chimiques, spectroscopiques et éco-toxicologiques des effluents d’huileries d’olive au cours de traitements biologique et chimique. PhD, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2007

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Official URL: http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000645/

Abstract

Le premier volet de ce travail consiste à suivre les transformations des effluents d’huileries d’olives traités par un procédé biologique et chimique, en utilisant les différents paramètres physico-chimiques (pH, rapport C/N, phénols totaux, demande chimique en oxygènes (DCO), lipides) et spectroscopiques (UV-visible, IRTF, 13C-RMN). Les résultats du traitement biologique ont permis la mise en évidence des conditions optimales de traitement de ces effluents. Après 45 jours, les traitements ont permis la réduction de la pollution de ces effluents avec des abattements en DCO de 21.8% et 4.8% respectivement pour les traitements sans et avec chaux. La neutralisation du pH par ajout de chaux a montré un abattement de 75.9% en termes de phénols totaux. La spectroscopie IRTF et 13C-RMN ont montré qu’au cours du traitement avec chaux, les groupements aliphatiques diminuent et les structures aromatiques augmentent, ce qui indique la polymérisation de la matière organique. Le suivi de la fraction lipidique montre des variations pour les lipides totaux et pour les fractions lipidiques (lipides neutres, monoglycérides et phospholipides) en fonction du traitement choisi (sans ou avec chaux). Les lipides totaux augmentent pour le traitement sans chaux et diminuent pour le traitement avec chaux, correspondant à la variation des phospholipides. La spectroscopie 13C-RMN a confirmé ces variations et elle a montré la similitude entre le traitement des effluents à la chaux et le traitement au solvant (chloroforme/méthanol). Elle a aussi mis en évidence deux zones spectrales intéressantes C O-alkyle (50 -110 ppm) et C-carboxylique (160-200 ppm). Les résultats du traitement chimique sous UV/TiO2 ont montré une réduction du pouvoir polluant des effluents d’huileries d’olive. Les abattements après 24 heures de traitement sont de 22.2%, 57% et 94.3% respectivement pour la DCO, la coloration (UV à 330 nm) et les phénols totaux. La spectroscopie UV-visible et IRTF ont montré qu’il y a une attaque prioritaire des parties aromatiques et elle fait apparaître dans le processus de dégradation l’existence de trois phases successives qui peuvent correspondre à trois types différents de molécules dans les effluents d’huileries d’olive. Le deuxième volet de ce travail est consacré à l’étude de la toxicité et de la génotoxicité des effluents d’huileries d’olive après traitement biologique sur les plants de Vicia faba à l’aide du test des micronoyaux et d’un essai agronomique. Les résultats du test des micronoyaux ont montré que les effluents non traités sont génotoxiques à une concentration de 10%. Cette génotoxicité est liée à la présence de deux composés phénoliques : l’oleuropeine et l’acide gallique. Après traitement biologique, la génotoxicité de ces effluents a disparu même à une concentration de 20%. Ceci peut être expliqué par l’abattement important des phénols totaux au cours du traitement (75.9%). Le test agronomique a montré l’absence de toxicité des effluents traités par procédé biologique sur Vicia faba. En effet, les doses 5 t/ha et 10 t/ha ont donné des rendements respectivement supérieurs de 36.3% et de 29.9% par rapport au témoin. Les effluents d’huileries d’olive traités par un procédé biologique ne présentent alors aucun risque de toxicité ni de génotoxicité sur les plants de Vicia faba, ils peuvent alors être utilisé, sans risque, comme amendement organique sur les sols marocains.

Item Type:PhD Thesis
Uncontrolled Keywords:
Institution: Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT
Laboratory name:
Research Director:
Hafidi, Mohamed and Revel, Jean-Claude
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