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Publications d’articles scientifiques
Voici les dernières publications menées par des stagiaires et chercheurs du CNETE parues cet été dans les revues scientifiques. On félicite pour leur travail Antonio Avalos Ramirez, Beatriz Delgado Cano ainsi que les trois stagiaires en charge de la rédaction: Mariana Valdez Castillo, Mohamed Fodil et Meriem Merah.
Adsorption élevée d’un colorant cationique sur un matériau novateur à base de boues de papeterie
M. Merah· C. Boudoukha · A. Avalos Ramirez · M. Fahim Haroun · S. Maane
L’objectif principal de cette étude est la valorisation des boues de papeterie. Les émissions des boues de papeterie continuent d’augmenter à l’échelle mondiale, en particulier dans les secteurs de la production de papier d’emballage et de carton. Les boues brutes ont été utilisées pour préparer un adsorbant afin d’éliminer les polluants toxiques des eaux usées, en l’occurrence le bleu de méthylène (MB), un colorant organique. Tout d’abord, la caractérisation physicochimique des boues de papeterie a été réalisée pour déterminer les phases cristallines des fibres, la teneur des principaux éléments, et le pH du point de charge zéro, qui a été déterminé aux alentours de pH 7. L’adsorption du MB sur la poudre des boues de papeterie(PMS) a été étudiée à 18 °C avec une agitation de 200 tr/min, les meilleures conditions opérationnelles étant de 30 minutes de temps de contact, une concentration initiale de MB de 250 mg/L et une dose d’adsorbant de 0,05 g dans 25 mL. Les équations d’isothermes de Langmuir et de Freundlich ont été ajustées aux données expérimentales de l’adsorption du MB. Le modèle de Langmuir était plus précis pour les données d’équilibre de l’adsorption du MB à un pH de 5,1. Les modèles PFOM et PSOM ont été ajustés aux données expérimentales de cinétique d’adsorption, le modèle PSOM décrivant mieux l’adsorption du MB par la poudre de PMS.
Cela a été confirmé en calculant la capacité d’adsorption maximale avec PSOM, qui était de 42,7 mg/g, presque similaire à la valeur expérimentale de 43,5 mg/g. L’analyse de la thermodynamique d’adsorption a montré que le MB était adsorbé de manière exothermique avec ΔH0 = -20,78 kJ/mol et de manière spontanée avec ΔG0 allant de -0,99 à -6,38 kJ/mol dans la plage de température de 291 à 363 K, respectivement. Ces résultats confirment que les boues de l’industrie papetière peuvent être utilisées comme biosorbant avec une capacité d’adsorption remarquable et à faible coût pour le traitement des eaux usées. Les PMS peuvent être utilisées à l’avenir pour la dépollution des effluents de l’industrie textile, qui sont fortement chargés en colorants.
Co-Fermentation de Résidus Agroalimentaires en Utilisant une Co-Culture de Levures comme Nouveau Bioprocessus pour Produire du 2-Phényléthanol
M. Valdez Castillo · S. Kaur Brar · S. Arriaga · J-F. Blais · M. Heitz · A. Avalos Ramirez
Le lactosérum est un résidu laitier généré lors de la production de fromage et de yaourt. Le lactosérum contient principalement du lactose et des protéines, ce qui contribue à sa forte demande chimique en oxygène (DCO). Les réglementations environnementales actuelles exigent une élimination appropriée du lactosérum pour éviter la pollution environnementale. Les composants du lactosérum peuvent être transformés par des levures en éthanol et en biomolécules dotées de propriétés aromatiques et gustatives, telles que le 2-phényléthanol (2PE), très apprécié dans l’industrie en raison de ses propriétés organoleptiques et biocides. La présente étude visait à valoriser les résidus agroalimentaires en 2PE en développant un bioprocédé approprié. Le lactosérum de fromage a été utilisé comme source de substrat, tandis que les coquilles de crabe, les résidus de tourteau de soja et la levure de brasserie résiduelle (BSY) ont été utilisés comme sources d’azote renouvelables pour les levures Kluyveromyces marxianus et Debaryomyces hansenii. Les BSY ont favorisé la croissance des deux levures et la production de 2PE en fermentation en erlenmeyer. Le passage à l’échelle de bioréacteur de 2 L a permis d’obtenir une productivité de 2PE de 0,04 g2PE/L*h, soit deux fois mieux que les résultats de productivité de la littérature. Le bioprocédés permet d’économiser une unité de traitement car la DCO du lactosérum est passée en dessous de la limite de détection de la méthode analytique, ce qui est inférieur aux exigences environnementales. De cette manière, le bioprocédé prévient la contamination environnementale et contribue à l’économie circulaire de l’industrie laitière.
Adsorption du plomb issu des eaux usées à l’aide de poudre de feuilles d’olives utilisées comme biosorbant
M. Fodil · S. Maane · A. Avalos Ramirez · B. Delgado Cano · M. F. Haroun
Les résidus de la récolte des olives présentent un fort potentiel pour être valorisés en tant qu’adsorbant à base biologique (biosorbant), en particulier les feuilles d’olivier. Dans la présente étude, l’utilisation de la poudre de feuilles d’olivier (OLP) comme biosorbant d’ions de plomb dans les eaux usées a été analysée. Tout d’abord, la poudre de feuilles d’olivier a été caractérisée en déterminant ses propriétés physicochimiques à l’aide de méthodes analytiques telles que la fluorescence des rayons X, la diffraction des rayons X, la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, l’analyse thermogravimétrique et le pH de la charge du point zéro. Les conditions optimales de fonctionnement pour la capacité d’adsorption du plomb par l’OLP étaient les suivantes : pH 7,5, temps de contact 5 min, température de 20 °C, concentration de biosorbant de 2 g/L, et une concentration initiale de plomb de 80 mg/L. Le modèle isotherme de Langmuir a mieux ajusté les données expérimentales que le modèle de Freundlich. La capacité d’adsorption déterminée par le modèle de Langmuir était qe = 68,96 mg/g. L’adsorption du plomb a présenté une cinétique de pseudo-deuxième ordre et l’étude des paramètres thermodynamiques a révélé que l’adsorption du plomb sur l’OLP est exothermique et spontanée.
