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Revue des sciences de l'eau Document généré le 25 mars 2017 16:25 Revue des sci

Revue des sciences de l'eau Document généré le 25 mars 2017 16:25 Revue des sciences de l'eau Les colorants textiles sources de contamination de l’eau : CRIBLAGE de la toxicité et des méthodes de traitement Mansour, Hedi Boughzala, OualidDridi, dorraBarillier, DanielChekir-Ghedira, LeilaMosrati, Ridha Volume 24, numéro 3, 2011 2 1 9 2 Aller au sommaire du numéro Éditeur(s) Université du Québec - INRS-Eau, Terre et Environnement (INRS-ETE) ISSN 0992-7158 (imprimé) 1718-8598 (numérique) 2 1 9 2 Découvrir la revue Citer cet article Mansour, Hedi . Boughzala, Oualid. Dridi, dorra. Barillier, Daniel. Chekir-Ghedira, Leila. Mosrati, Ridha. "Les colorants textiles sources de contamination de l’eau : CRIBLAGE de la toxicité et des méthodes de traitement." Revue des sciences de l'eau 243 (2011): 209–238. Résumé de l'article Les colorants sont largement utilisés dans les imprimeries, les produits alimentaires, cosmétiques et cliniques, mais en particulier dans les industries textiles pour leur stabilité chimique et la facilité de leur synthèse et leur variété de couleurs. Cependant, ces colorants sont à l’origine de la pollution une fois évacués dans l’environnement. La production mondiale des colorants est estimée à plus de 800 000 t•an-1 et les colorants azoïques sont majoritaires et représentent 60-70 %. Compte tenu de la composition très hétérogène de ces derniers, leur dégradation conduit souvent à la conception d’une chaîne de traitement physique-chimique et biologique assurant l’élimination des différents polluants par étapes successives. Dés études ont montré que plusieurs colorants azoïques sont toxiques et mutagènes et le traitement biologique de ces colorants semble présenter un intérêt scientifique majeur. Les traitements physico-chimiques communs (adsorption, coagulation/floculation, précipitation etc.) sont couramment utilisés pour les effluents industriels. Malgré leur rapidité, ces méthodes se sont avérées peu efficaces compte tenu des normes exigées sur ces rejets. Le traitement biologique constitue une alternative fiable; en effet, plusieurs microorganismes sont capables de transformer les colorants azoïques en sous-produits incolores. Les bactéries dégradent les colorants azoïques en deux étapes : un clivage de liaison azo, par l’intermédiaire de l’azoréductase, suivi d’une oxydation des amines aromatiques formées lors de la première étape. L’azoréduction constitue alors une étape clé du traitement des effluents chargés de ces colorants. Ce document est protégé par la loi sur le droit d'auteur. L'utilisation des services d'Érudit (y compris la reproduction) est assujettie à sa politique d'utilisation que vous pouvez consulter en ligne. [https://apropos.erudit.org/fr/usagers/politique- dutilisation/] Cet article est diffusé et préservé par Érudit. Érudit est un consortium interuniversitaire sans but lucratif composé de l’Université de Montréal, l’Université Laval et l’Université du Québec à Montréal. Il a pour mission la promotion et la valorisation de la recherche. www.erudit.org Tous droits réservés © Revue des sciences de l’eau, 2011 Les colorants textiles sources de contamination de l’eau : CRIBLAGE de la toxicité et des méthodes de traitement Textiles dyes as a source of wastewater contamination: screening of the toxicity and treatment methods Hedi Ben Mansoura,b,c*, Oualid Boughzalaa, dorra Dridic, Daniel Barilliera, Leila Chekir-Ghedirab, Ridha Mosratia aÉquipe de Recherche en Physico-Chimie et Biotechnologie (ERPCB – EA3914), IUT-UFR Sciences, Université de Caen, Basse Normandie, France bLaboratoire de Biologie Cellulaire, Faculté de Médicine Dentaire, Rue Avicenne, 5000 Monastir, Tunisie cInstitut Supérieur de Biotechnologie Technopole Sidi Thabet, Université Manouba, Manouba, Tunisie Reçu le 23 mars 2010, accepté le 14 octobre 2010 *Auteur pour correspondance : Téléphone: 00216 97 367 568 T.élécopieur: 00216 73 461 830 Courriel : hdbenmansour@gmail.com Revue des Sciences de l’Eau 24(3) (2011) 209-238 ISSN : 1718-8598 RÉSUMÉ Les colorants sont largement utilisés dans les imprimeries, les produits alimentaires, cosmétiques et cliniques, mais en particulier dans les industries textiles pour leur stabilité chimique et la facilité de leur synthèse et leur variété de couleurs. Cependant, ces colorants sont à l’origine de la pollution une fois évacués dans l’environnement. La production mondiale des colorants est estimée à plus de 800 000 t•an‑1 et les colorants azoïques sont majoritaires et représentent 60‑70 %. Compte tenu de la composition très hétérogène de ces derniers, leur dégradation conduit souvent à la conception d’une chaîne de traitement physique- chimique et biologique assurant l’élimination des différents polluants par étapes successives. Dés études ont montré que plusieurs colorants azoïques sont toxiques et mutagènes et le traitement biologique de ces colorants semble présenter un intérêt scientifique majeur. Les traitements physico-chimiques communs (adsorption, coagulation/floculation, précipitation etc.) sont couramment utilisés pour les effluents industriels. Malgré leur rapidité, ces méthodes se sont avérées peu efficaces compte tenu des normes exigées sur ces rejets. Le traitement biologique constitue une alternative fiable; en effet, plusieurs microorganismes sont capables de transformer les colorants azoïques en sous‑produits incolores. Les bactéries dégradent les colorants azoïques en deux étapes : un clivage de liaison azo, par l’intermédiaire de l’azoréductase, suivi d’une oxydation des amines aromatiques formées lors de la première étape. L’azoréduction constitue alors une étape clé du traitement des effluents chargés de ces colorants. Mots clés : Colorants; pollution de l’eau; industries textiles; biodégradation; toxicité. Les colorants source de contamination de l’eau 210 ABSTRACT Dyes are widely used for industrial, printing, food, cosmetic and clinical purposes as well as textile dyeing because of their chemical stability, ease of synthesis, and versatility. Their stability, however, causes pollution once the dyes are released into the environment in effluents. More than 800,000 tons of dyes are annually produced worldwide, of which 60 to 70% are azo dyes. Considering the heterogeneous composition of these latter dyes, their degradation usually requires a chain of physical, chemical and biological treatments assuring the elimination of different pollutants in successive steps. In addition, some azo dyes are toxic and mutagenic and thus the biological treatment of these dyes is now of major scientific interest. Physical-chemical treatments (adsorption, coagulation/flocculation precipitation, etc.) are usually used for industrial effluents. In spite of their rapidity, these methods have turned out to be ineffective in attaining the standards required for these discharges. As a viable alternative, biological processes are receiving increasing interest owing to their cost effectiveness and their ability to produce less sludge. It has been found that some microorganisms can transform azo dyes into colourless products. Bacterial degradation of azo dyes is often initiated by an enzymatic biotransformation step that involves cleavage of azo linkages with the aid of an azoreductase and an electron donor. As the azoreductase in some microorganisms can catalyze the reductive cleavage of azo groups, they have potential advantages in developing bio-treatment methods of wastewater containing azo compounds. Keywords: Synthetic dyes; wastewater pollution; textile in- dustries; biodegradation; toxicity 1. INTRODUCTION Nous vivons dans un monde où tout est coloré, nos vêtements, nos aliments nos produits cosmétiques, pharmaceutiques, etc. Ces colorants sont de plus en plus des colorants de synthèse, en raison de leur facilité de synthèse, de leur rapidité de production et de leur grande variété de couleurs si on les compare aux colorants naturels. Aujourd’hui, les colorants de synthèse constituent une véritable industrie et un capital de la chimie moderne. La diversité structurale des colorants de synthèse dérive à la fois de la diversité des groupements chromophoriques qui les composent (groupements azoïque, anthraquinone, triarylméthane et phtalocyanine) et de la diversité de la technologie d’application (coloration réactive, directe, disperse et de cuve). Les vêtements que nous portons sont fabriqués à partir de fibres textiles colorées à l’aide de différentes teintures leur donnant leur couleur définitive. Nous sommes loin d’imaginer que la fabrication de ces mêmes vêtements engendre une pollution de plus en plus importante et dangereuse pour les citoyens. Ces colorants sont pour la plupart synthétiques et représentent aujourd'hui un large groupe de composés chimiques. La production mondiale de ces colorants de synthèse est évaluée à 800 000 t•an‑1. Une partie de ces colorants, approximativement 140 000 t•an‑1, sont rejetées lors des étapes de fabrication et coloration des tissus (Ben Mansour et al., 2009a). Les industries textiles, et plus particulièrement les phases de teinture et d’ennoblissement, utilisent principalement des produits chimiques, nuisibles pour la santé, comme certains colorants azoïques cancérogènes, et engendrent une pollution des eaux de surface et des nappes phréatiques. L'hétérogénéité de la composition des produits utilisés pour teindre fait qu’il est extrêmement difficile d’atteindre des niveaux de pollution satisfaisant les seuils imposés par les normes environnementales, après traitement par les techniques utilisées. Parmi les nombreuses familles de colorants synthétiques, les colorants azoïques sont les plus largement utilisés (60 à 70 %). Ces colorants sont très stables et relativement peu biodégradables. En raison de leurs effets toxiques et/ou carcinogènes, les fabricants et les industries utilisant ces colorants tentent cependant de réduire l’incidence négative de ces molécules sur l’environnement. La stratégie générale consiste, d’une part, à améliorer le pouvoir colorant intrinsèque des molécules et leur fixation chimique sur la matrice receveuse afin de réduire les doses employées, et, d’autre part, à augmenter leur dégradation. L’évaluation des risques liés à ces molécules colorantes repose sur une approche globale ne permettant pas de situer avec exactitude la nature des toxicités induites. Si les molécules colorantes ne sont pas elles‑mêmes nécessairement toxiques à l’origine, leurs dérivés issus des processus de biodégradation pourraient l’être. Ce constat nous a amenés à orienter cette revue (i) sur les colorants : leur uploads/Industriel/ 1006453ar-pdf.pdf