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Traitement de l'acétaminophène par ozonation dans un milieu basique et étude écotoxicologique de la solution résuelle

Bouziani, Mariam (2016). Traitement de l'acétaminophène par ozonation dans un milieu basique et étude écotoxicologique de la solution résuelle. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La pollution chimique des eaux de surface crée une réelle menace pour les milieux aquatiques. Parmi les polluants chimiques détectés dans différentes matrices se trouvent les produits pharmaceutiques. Ces composés ne font pas exceptions parmi d’autres molécules soupçonnées d’être dangereux pour l’environnement, et ils attirent de plus en plus l’attention et font l’objet d’une préoccupation environnementale mondiale grandissante. La particularité de ces composés est que même s’ils sont détectés à des faibles concentrations de l’ordre de quelques ng/L, ils peuvent présenter, selon plusieurs études écotoxicologiques, des effets cancérigènes, mutagènes ou perturbateurs du système endocrinien. L’incapacité des traitements actuels des eaux usées à les éliminer mène à chercher des procédés capables de les dégrader. Parmi eux se présente l’ozonation.

C’est dans cette perspective que les présents travaux visent à étudier l’effet de l’ozonation sur un des composés pharmaceutiques à savoir l’acétaminophène, l’analgésique le plus utilisé dans le monde. Le traitement par l’ozone d’une eau contaminée par cet analgésique est suivi par l’abattement en concentration de l’acétaminophène dans la solution, ainsi que par les réductions de la DCO et du COT. Aussi, une évaluation de la toxicité de la solution durant le traitement est étudiée, elle est basée sur l’étude de pourcentage de la mortalité des D.magna.

Les résultats de cette étude suggèrent que pour une solution de concentration initiale 100 mg/L d’acétaminophène à pH=9, une masse de 44 mg de O3 est suffisante pour avoir une réduction de 95 %. Cependant, les tests de toxicité ont montré qu’elle est insuffisante pour éliminer toute toxicité de la solution. Pour atteindre une mortalité de 0 % des D.magna, une quantité de 1,15 mol O3/mol de l’acétaminophène est nécessaire.

Résumé traduit

The chemical pollution of surface waters creates a real threat for the aquatic environment. Pharmaceutical products are detected among chemical pollutants in various matrices. These compounds are not the exception among other molecules suspected of being dangerous for the environment. These products attract more and more the intention and are the object of a growing world environmental concern, seen that even if they are detected in low(weak) concentrations in the order of some ng/L, they may show, according to several ecotoxicological studies, carcinogenic, mutagenic or endocrine disruptors. The incapacity of current wastewater treatment to remove this kind of pollutants leads to the need to search for methods capable of degrading them. One of these methods is the ozonation.

It is in this perspective that the present manuscript aims at studying the ozonation’s effect on one of the pharmaceutical compounds: the acetaminophen. This analgesic is the most used in the world. The treatment by the ozone of water contaminated by this analgesic is followed by the reduction in concentration of acetaminophen in the solution, as well as reductions of COD and TOC. So, an evaluation of the solution’s toxicity during the treatment is studied, it is based on the study of the mortality’s percentage of D.magna.

The study’s results suggest that for an acetaminophen solution with an initial concentration of 100 mg / L at pH=9, a mass of 43.68 mg of O3 was enough to have a 95% reduction of the concentration. However the toxicity’s test showed that it is insufficient to eliminate all the solution’s toxicity. To achieve 0% mortality of D.magna, an amount of 1.15 mol O3/mol acetaminophen has been determined.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise avec mémoire en génie de l'environnement". Bibliographie : pages 61-67.
Mots-clés libres: Eaux usées Épuration Ozonisation. Paracétamol. Eau potable Teneur en médicaments. Eaux usées Toxicité globale. Risques écotoxicologiques Évaluation. Eau Pollution Lutte contre. ozone, produits pharmaceutiques, acétaminophène, D.magna
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Hausler, Robert
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de l'environnement
Date de dépôt: 14 déc. 2016 15:40
Dernière modification: 14 déc. 2016 15:40
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1767

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