Contribution à l’étude bactériologique de la biodégradation et de la bioremédiation des déchets et des produits industriels

Abstract

L’objectif de ce travail est l’étude de la biodégradation du pétrole par des souches bactériennes dans un milieu marin. Deux Souches bactériennes sont ainsi isolées dans des zones marines polluées par les hydrocarbures de la région de Skikda et un consortium bactérien a été ramené d’Alexandrie(Egypte) et dont leur effet a été testé dans un milieu marin artificiel. Apres 15 jours de traitement, les souches bactériennes locales (Pseudomonas sp. et Rhodococcus sp.) et le consortium bactérien composé principalement de Bacillus sp.S, Acinetobacter sp.S et Aerobacter sp.S ont dégradé de 81 à 90% du pétrole brut. L’utilisation de l’urée comme source d’azote en association avec un fertilisant phosphorique (qui constitue la source de phosphore) a augmenté la capacité de Pseudomonas sp.S et de Rhodococcus sp.S à dégrader, mais n’a point amélioré l’efficacité du consortium bactérien. A des conditions de 10/1 du rapport azote/phosphore, Rhodococcus sp. S et le consortium bactérien donnent leurs meilleurs résultats. Ces bactéries sont actives à pH: 6, 7 et 8 et le sont moins à pH acide (pH 4) et basique (pH 9). En ajoutant des surfactants les bactéries ont pu dégrader de 88,5 à 96,5% du pétrole. L’ajout du Triton X-100 a permis d’augmenter la concentration du pétrole de 1 à 6%, où ces souches bactériennes ont pu dégrader de 87- 90% de 2% du pétrole après 15 jours de contact. Enfin, en fixant ou immobilisant les bactéries sur les téguments ou les pailles du blé dur et sur les alginates, la durée de dégradation a été réduite à 12 et à 9 jours respectivement. Les expérimentations au laboratoire ne reflètent aucunement les conditions du terrain, d’ou l’utilité de tester la capacité des souches bactériennes sur la dégradation du pétrole dans le milieu marin pollué. Différents traitements ont été testés ( bioaugmentation, biostimulation et attenuation). NH4NO3 a été utilisé comme source de nitrogène, Na2HPO4 et NaH2PO4 ont été utilisés comme sources de phosphore. Après 6 semaines, la dégradation du pétrole varie de 70,5 à 95% contre 55,5% pour l’atténuation. L’utilisation de l’urée locale en association avec un fertilisant phosphorique local a donné des taux variant entre 77,5 et 94% après 6 semaines. Les bactéries immobilisées sur les téguments (pailles) de blé ont donné de meilleurs résultats (79,08%) par rapport aux bactéries libres (69,25%). Idem, l’activité de la déshydrogénase (index de l’activité oxydative totale) était plus élevée chez les bactéries immobilisées par rapport aux bactéries libres. Ces effets sont plus apparents à 22 - 26°C pour les deux types de bactéries. Rhodococcus sp.S et le consortium bactérien immobilisés ont une capacité de dégradation respective de 88 et 91%(de 3% du pétrole) en présence du Triton X-100. En son absence, on obtient 89,5 et 90%. L’agrandissement des microcosmes était meilleur pour le consortium immobilisé. La dégradation varie proportionnellement avec l’activité des déshydrogénases. La toxicité du pétrole a été testée sur une algue native de la plage de Ben Mhidi (Skikda). La bioremédiation des eaux marines polluées diminue sa toxicité par rapport les eaux non-traitées.