Debaste, Frédéric, Gilis, Dimitri, Flahaut, Sigrid, Delvigne, Frank, Penninckx, Michel, Sanchez-Marcano, José, Hautphenne, Catherine, Debaste, Frédéric, Gilis, Dimitri, Flahaut, Sigrid, Delvigne, Frank, Penninckx, Michel, Sanchez-Marcano, José, and Hautphenne, Catherine
Since recent years, pollution of surface and drinking waters by chemical pollutants fromanthropogenic activities, in particular micropollutants, has become an important environmentalissue in industrialized countries. Indeed the majority of these molecules are toxic toliving organisms, even present at very low concentrations (pg.L−1 to μg.L−1). Some of themare referred as endocrine disrupting compounds. The existing conventional wastewater treatmentsare most of the time not adapted for the removal of these compounds. Among them,advanced oxidative processes give the better removal efficiencies, but with drawbacks such ashigh energetic costs, or the formation of reaction products, sometimes more toxic than theparent compounds. A promising solution for water decontamination could be bioremediation.This work is based on this technology, via the study of the use of lignolytic enzymes, such aslaccases, for the removal of micropollutants. Degradation studies of a lot of micropollutants(bisphenol A, nonylphenol, triclosan, 17-_-estradiol, etc.) have already been investigatedwith different reactor configurations, using free (solubilized) or immobilized enzymes (biocatalysts).However, a decrease in the performance of some continuous long-term degradationprocesses has been highlighted, most of the cases because of biocatalysts deactivation. Oneof the reasons to explain this deactivation was identified as being induced by the deposit ofreaction products onto the surface of the biocatalysts.The general objective of this work was to investigate the degradation of bisphenol A(BPA) by laccases oxidation in different reactor configurations. Especially, the focus wasmade on the study of BPA degradation and reaction products kinetics, and reaction productscharacterization and identification. In the continuity, a second objective was related tothe optimization of a packed-bed reactor developed in our laboratory, through the developmentof a new biocatalyst, and assessment of biocatalyst, Depuis plusieurs années, la pollution des eaux potable et de surface par des polluants chimiquesprovenant d’activités anthropogéniques, en particulier les micropolluants, est devenueune problématique environnementale importante dans les pays industrialisés. En effet, la majoritéde ces substances sont toxiques pour les organismes vivants, même présentes en trèsfaibles concentrations (de l’ordre du pg.L−1 au μg.L−1). Un grand nombre de ces substancessont considérées comme des perturbateurs endocriniens. Les techniques conventionnelles actuellesde traitement des eaux usées ne sont la plupart du temps pas adaptées à l’abattementde ces substances. Parmi ces techniques, les procédés d’oxydation avancée sont ceux quidonnent les meilleurs rendements d’abattement. Cependant, ils présentent certains inconvénients,incluant des coûts énergétiques importants, et la formation de produits de réactionparfois plus toxiques que les molécules de départ. La bioremédiation pourrait constituer unesolution prometteuse. Ce travail est basé sur cette idée, au travers de l’étude de l’utilisationd’enzymes lignolytiques, comme les laccases, pour la dégradation des micropolluants. Desétudes sur la dégradation de nombreux micropolluants (bisphénol A, nonylphénol, triclosan,17-_-estradiol, etc.) ont déjà été menées pour différentes configurations de réacteurs, avecl’usage d’enzymes libres (solubilisées) ou immobilisées (biocatalyseurs). Cependant, à longterme, une diminution des performances de dégradation lors de certains procédés continusa été mise en évidence, la plupart du temps à cause d’une désactivation des biocatalyseurs.Une raison possible pouvant expliquer cette désactivation réside dans le dépôt de produits deréaction sur la surface des biocatalyseurs.L’objectif général de ce travail a été d’étudier la dégradation d’un micropolluant, le bisphénolA (BPA), via oxydation par les laccases, dans différentes configurations de réacteurs.Plus précisément, nous nous sommes intéressés à l’étude, Doctorat en Sciences de l'ingénieur et technologie, info:eu-repo/semantics/nonPublished