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La '''Biosorption''' est un processus physico-chimique naturel et passif (c'est à dire qu'il ne requiert pas d'énergie), agissant chez certaines espèces de bactéries, champignons, plantes ou animaux (dans un organe particulier souvent), leur permettant de [[bioconcentrer]] passivement certains métaux, radionucléides ou minéraux ou molécules organiques toxiques<ref>Volesky B (1990)''. Biosorption of Heavy Metals''. Florida: CRC Press. ISBN 0849349176.</ref>.
La '''biosorption''' est un processus physico-chimique naturel et passif (c'est-à-dire qu'il ne requiert pas d'énergie), agissant chez certaines espèces de bactéries, champignons, plantes ou animaux (dans un organe particulier souvent), leur permettant de [[Bioconcentration|bioconcentrer]] passivement certains métaux, radionucléides, minéraux ou molécules organiques toxiques<ref>Volesky B., ''Biosorption of Heavy Metals'', 1990, Floride, CRC Press {{ISBN|0849349176}}.</ref>.


Le [[polluant]] ou [[contaminant]] se lie à la structure cellulaire de tout ou partie de l'organisme et est ainsi durant un certain temps inerté et retiré de l'environnement.
Le [[polluant]] ou [[contaminant]] se lie à la structure cellulaire de tout ou partie de l'organisme et est ainsi durant un certain temps inerté et retiré de l'environnement.


Stricto sensu, ce processus est ''passif'' et fait intervenir le niveau cellulaire, mais chez certains animaux filtreurs, il peut être ''accéléré'' par la mise en circulation active de l'eau (chez les [[bivalve]]s ou les [[éponge]]s par exemple).
''Stricto sensu'', ce processus est ''passif'' et fait intervenir le niveau cellulaire, mais chez certains animaux filtreurs, il peut être ''accéléré'' par la mise en circulation active de l'eau (chez les [[bivalve]]s ou les [[éponge]]s par exemple).


== Enjeux ==
== Enjeux ==
C'est un mécanisme important de détoxication de certains écosystèmes et de certains organismes. tout comme les phénomènes de [[bioturbation]] auxquels il peut participer, il doit être pris en compte dans l'analyse des [[cycles biogéochimiques]] et en particulier des métaux et métalloïdes toxiques.
C'est un mécanisme important de détoxication de certains écosystèmes et de certains organismes. tout comme les phénomènes de [[bioturbation]] auxquels il peut participer, il doit être pris en compte dans l'analyse des [[Cycle biogéochimique|cycles biogéochimiques]] et en particulier des métaux et métalloïdes toxiques.


Des chercheurs et industriels espèrent pouvoir ainsi trouver une alternative économique aux moyens classiques de dépollution, en utilisant la biomasse de certaines espèces (dites ''« biosorbantes »'') faciles à élever, cultiver ou reproduire pour la dépollution de sites contaminés. Une autre alternative passe par le [[biomimétisme]]
Des chercheurs et industriels espèrent pouvoir ainsi trouver une alternative économique aux moyens classiques de dépollution, en utilisant la biomasse de certaines espèces (dites ''« biosorbantes »'') faciles à élever, cultiver ou reproduire pour la dépollution de sites contaminés. Une autre alternative passe par le [[biomimétisme]].


== Histoire du concept ==
== Histoire du concept ==
L'idée d'utiliser la biomasse comme un moyen de décontamination et restauration de l'environnement est explorée au moins depuis le début des [[années 1900]], quand Arden et Lockett ont découvert que plusieurs types de cultures de bactéries vivantes étaient capables de récupérer l'azote et le phosphore d'eaux usées brutes quand il a été mélangé dans un bassin d'aération<ref>Sawyer, Clair N. (February 1965). "Milestones in the Development of the Activated Sludge Process". Water Pollution Control Federation 37 (2): 151–162. JSTOR 25035231</ref>{{,}}<ref>Alleman, James E.; Prakasam, T.B.S. (May 1983). "Reflections on Seven Decades of Activated Sludge History". Water Pollution Control Federation 55 (5): 436–443. JSTOR 25041901</ref>. Cette découverte faut à l'origine du [[procédé d'épuration par boues activées]] encore largement utilisé dans le monde entier par les stations d'épuration des eaux usées, domestiques, agricoles ou industrielles .
L'idée d'utiliser la biomasse comme un moyen de décontamination et restauration de l'environnement est explorée au moins depuis le début des [[années 1900]], quand Arden et Lockett ont découvert que plusieurs types de cultures de bactéries vivantes étaient capables de récupérer l'azote et le phosphore d'eaux usées brutes quand il a été mélangé dans un bassin d'aération<ref>Sawyer, Clair N. (February 1965). "Milestones in the Development of the Activated Sludge Process". Water Pollution Control Federation 37 (2): 151–162. JSTOR 25035231</ref>{{,}}<ref>Alleman, James E.; Prakasam, T.B.S. (May 1983). "Reflections on Seven Decades of Activated Sludge History". Water Pollution Control Federation 55 (5): 436–443. JSTOR 25041901</ref>. Cette découverte faut à l'origine du [[procédé d'épuration par boues activées]] encore largement utilisé dans le monde entier par les stations d'épuration des eaux usées, domestiques, agricoles ou industrielles.


Il a fallu attendre la fin des [[années 1970]], pour que les scientifiques explorent aussi l'intérêt de la [[phytoremédiation]] puis de la [[fongoremédiation]] et de la séquestration dans la biomasse morte, qui ont ouvert de nouvelles pistes de recherche dans le champs de la bioaccumulation et de la biosorption<ref name=Metox2009/>.
Il a fallu attendre la fin des [[années 1970]] pour que les scientifiques explorent aussi l'intérêt de la [[phytoremédiation]] puis de la [[fongoremédiation]] et de la séquestration dans la biomasse morte, qui ont ouvert de nouvelles pistes de recherche dans le champs de la bioaccumulation et de la biosorption<ref name=Metox2009/>.


== Utilisations pour l'environnement ==
== Utilisations pour l'environnement ==
les [[polluant]]s physicochimiques en circulation dans l'environnement interagissent constamment avec les systèmes biologiques. Une fois dans l'environnement, la plupart d'entre eux (ceux qui sont aérotransportés ou solubles dans l'eau notamment) sont très difficiles à contrôler ou récupérer avant qu'ils n'aient largement diffusé dans l'écosystème et pénétré de nombreux organismes pour lesquels ils ont des effets délétères ([[toxique]]s, [[mutagène]]s, [[cancérigène]]s, [[perturbateurs endocriniens]]...).
les [[polluant]]s physicochimiques en circulation dans l'environnement interagissent constamment avec les systèmes biologiques. Une fois dans l'environnement, la plupart d'entre eux (ceux qui sont aérotransportés ou solubles dans l'eau notamment) sont très difficiles à contrôler ou récupérer avant qu'ils n'aient largement diffusé dans l'écosystème et pénétré de nombreux organismes pour lesquels ils ont des effets délétères ([[Toxicologie|toxiques]], [[mutagène]]s, [[cancérigène]]s, [[Perturbateur endocrinien|perturbateurs endocriniens]]{{etc.}}).


Parmi les polluants les plus toxiques et problématiques figurent les métaux lourds (plomb, mercure et cadmium par exemple) et certains métalloïdes (arsenic par exemple), des radionucléides (notamment issus d'essais nucléaires ou d'accidents nucléaires), mais aussi les pesticides et divers composés organiques ou organométalliques très toxiques ou écotoxiques, même à très faibles doses pour certains d'entre eux.
Parmi les polluants les plus toxiques et problématiques figurent les métaux lourds (plomb, mercure et cadmium par exemple) et certains métalloïdes (arsenic par exemple), des radionucléides (notamment issus d'essais nucléaires ou d'accidents nucléaires), mais aussi les pesticides et divers composés organiques ou organométalliques très toxiques ou écotoxiques, même à très faibles doses pour certains d'entre eux.


Il existe des méthodes pour extraire de l'eau ou de l'air certains de ces toxiques (filtration sur [[charbon activé]] par exemple), mais elles sont coûteuses, lentes, difficiles à mettre en oeuvre à grande échelle ou parfois trop peu efficaces<ref> Ahalya, N.; Ramachandra, T.V.; Kanamadi, R.D. (December 2003). "Biosorption of Heavy Metals" . Research Journal of Chemistry and Environment 7 (4).</ref>. Cependant, un important corpus de recherches a été consacré à ce sujet, et il a été constaté qu'une grande variété de [[déchet]]s couramment jetés ont des propriétés sorbantes intéressantes (ex : coquilles d'œufs, os, tourbe<ref>Schildmeyer, A.; Wolcott, M.; Bender, D. (2009). "''Investigation of the Temperature-Dependent Mechanical Behavior of a Polypropylene-Pine Composite''" . J. Mater. Civ. Eng. 21 (9): 460–6. doi:10.1061/(ASCE)0899-1561(2009)21:9(460)</ref>. De même pour les champignons, certaines algues, les levures ou encore les épluchures de carottes<ref>Bhatti, Haq N.; Nasir, Abdul W.; Hanif, Muhammad A. (April 2010). "Efficacy of Daucus carota L. waste biomass for the removal of chromium from aqueous solutions". Desalination 253 (1–3): 78–87. doi:10.1016/j.desal.2009.11.02</ref> qui - adéquatement utilisés - pourraient contribuer à efficacement éliminer les ions métalliques toxiques d'une eau contaminée, dont le mercure qui sous forme ionique est encore plus toxique que sous forme métallique (le mercure réagit facilement dans l'environnement pour former des composés hautement nocifs comme le [[monométhylmercure]]). En outre, l'adsorption par de la biomasse ou de la nécromasse ou des produits bioproduits (coquilles par exemple) s'ils sont biosorbant, pourrait aussi retirer de l'eau ou de l'air d'autres produits toxiques et écotoxiques tels que l'arsenic, le plomb, le cadmium, le cobalt, le chrome, ainsi que l'uranium ou d'autres radionucléides <ref name=Metox2009>Lesmana, Sisca O.; Febriana, Novie; Soetaredjo, Felycia E.; Sunarso, Jaka; Ismadji, Suryadi (April 2009). "''Studies on potential applications of biomass for the separation of heavy metals from water and wastewater''" . Biochemical Engineering Journal 44 (1): 19–41. doi:10.1016/j.bej.2008.12.009</ref>{{,}}<ref name=BacillusSphaericus2009>Velásquez L, Dussan J (August 2009). "Biosorption and bioaccumulation of heavy metals on dead and living biomass of Bacillus sphaericus" ;J. Hazard. Mater. 167 (1-3): 713–6.</ref> ; la biosorption pouvant alors être considéré comme une technique de filtrage écologique et d'ingénierie environnementale.
Il existe des méthodes pour extraire de l'eau ou de l'air certains de ces toxiques (filtration sur [[charbon activé]] par exemple), mais elles sont coûteuses, lentes, difficiles à mettre en œuvre à grande échelle ou parfois trop peu efficaces<ref> Ahalya, N. ; Ramachandra, T.V. ; Kanamadi, R.D. (décembre 2003), ''Biosorption of Heavy Metals'', ''Research Journal of Chemistry and Environment'' 7 (4).</ref>. Cependant, un important corpus de recherches a été consacré à ce sujet, et il a été constaté qu'une grande variété de [[déchet]]s couramment jetés ont des propriétés sorbantes intéressantes ({{ex}} coquilles d'œufs, os, tourbe<ref>Schildmeyer, A. ; Wolcott, M. ; Bender, D. (2009), ''Investigation of the Temperature-Dependent Mechanical Behavior of a Polypropylene-Pine Composite'', ''J. Mater. Civ. Eng.'' 21 (9): 460–6. {{doi|10.1061/(ASCE)0899-1561(2009)21:9(460)}}</ref>. De même pour les champignons, certaines algues, les levures ou encore les épluchures de carottes<ref>Bhatti, Haq N. ; Nasir, Abdul W. ; Hanif, Muhammad A. (avril 2010), ''Efficacy of Daucus carota L. waste biomass for the removal of chromium from aqueous solutions'', ''Desalination'' 253 (1–3): 78–87. {{doi|10.1016/j.desal.2009.11.02}}</ref> qui - adéquatement utilisés - pourraient contribuer à efficacement éliminer les ions métalliques toxiques d'une eau contaminée, dont le mercure qui sous forme ionique est encore plus toxique que sous forme métallique (le mercure réagit facilement dans l'environnement pour former des composés hautement nocifs comme le [[monométhylmercure]]). En outre, l'adsorption par de la biomasse ou de la nécromasse ou des produits bioproduits (coquilles par exemple) s'ils sont biosorbant, pourrait aussi retirer de l'eau ou de l'air d'autres produits toxiques et écotoxiques tels que l'arsenic, le plomb, le cadmium, le cobalt, le chrome, ainsi que l'uranium ou d'autres radionucléides <ref name=Metox2009>Lesmana, Sisca O. ; Febriana, Novie ; Soetaredjo, Felycia E. ; Sunarso, Jaka ; Ismadji, Suryadi (avril 2009), ''Studies on potential applications of biomass for the separation of heavy metals from water and wastewater'' ''Biochemical Engineering Journal'' 44 (1): 19–41. {{doi|10.1016/j.bej.2008.12.009}}</ref>{{,}}<ref name=BacillusSphaericus2009>Velásquez L., Dussan J. (août 2009) ''Biosorption and bioaccumulation of heavy metals on dead and living biomass of Bacillus sphaericus'', ''J. Hazard. Mater.'' 167 (1-3): 713–6.</ref> ; la biosorption pouvant alors être considéré comme une technique de filtrage écologique et d'ingénierie environnementale.


Le monde (dont [[pays en développement]]) pourrait peut-être ainsi bénéficier de processus de [[décontamination]] et filtration plus efficients, et mieux éliminer de l'environnement certains polluants nocifs créés par des procédés industriels et d'autres activités humaines (actuelles ou historiques).
Le monde (dont [[pays en développement]]) pourrait peut-être ainsi bénéficier de processus de [[décontamination]] et filtration plus efficients, et mieux éliminer de l'environnement certains polluants nocifs créés par des procédés industriels et d'autres activités humaines (actuelles ou historiques).
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== Limites ==
== Limites ==
Parmi les limites à l'utilisation de biosorbants :
Parmi les limites à l'utilisation de biosorbants :
* l'organisme ne détruit pas le polluant, mais le bioaccumule ; S'il meurt, il devient alors lui même une source potentielle de relargage de contaminant, qu'il faut ensuite gérer. <br />Dans le cas des moules, une partie des contaminants (métaux lourds par exemple), est stockée dans la coquille, ce qui le rendra plus facile à manipuler, transporter, stocker...
* l'organisme ne détruit pas le polluant, mais le bioaccumule ; s'il meurt, il devient alors lui-même une source potentielle de relargage de contaminant, qu'il faut ensuite gérer. <br />Dans le cas des moules, une partie des contaminants (métaux lourds par exemple), est stockée dans la coquille, ce qui le rendra plus facile à manipuler, transporter, stocker... ;
* quand la fenêtre de tolérance de l'organisme face à la pollution ou aux conditions du milieu est dépassée, il peut mourir ou son activité biosorbante peut être inhibée.
* quand la fenêtre de tolérance de l'organisme face à la pollution ou aux conditions du milieu est dépassée, il peut mourir ou son activité biosorbante peut être inhibée.


== Notes et références ==
== Références ==
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=== Bibliographie ===
=== Bibliographie ===
* Basso, M. C., Cerrella, E. G., & Cukierman, A. L. (2002). Lignocellulosic materials as potential biosorbents of trace toxic metals from wastewater. Industrial & Engineering Chemistry Research, 41(15), 3580-3585 ([http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie020023h résumé]).
* Basso, M. C., Cerrella, E. G. et Cukierman, A. L. (2002), ''Lignocellulosic materials as potential biosorbents of trace toxic metals from wastewater'', ''Industrial & Engineering Chemistry Research'', 41(15), 3580-3585 ([http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie020023h résumé]).
* Strandberg, G. W., Shumate, S. E., & Parrott, J. R. (1981). ''[http://aem.asm.org/content/41/1/237.full.pdf Microbial cells as biosorbents for heavy metals: accumulation of uranium by Saccharomyces cerevisiae and Pseudomonas aeruginosa]''. Applied and Environmental Microbiology, 41(1), 237-245.
* Strandberg, G. W., Shumate, S. E. et Parrott, J. R. (1981). ''[http://aem.asm.org/content/41/1/237.full.pdf Microbial cells as biosorbents for heavy metals: accumulation of uranium by Saccharomyces cerevisiae and Pseudomonas aeruginosa]''. Applied and Environmental Microbiology, 41(1), 237-245.
* Farooq, U., Kozinski, J. A., Khan, M. A., & Athar, M. (2010). ''[http://nhjy.hzau.edu.cn/kech/ssyy/pdf/hvmet/18.PDF Biosorption of heavy metal ions using wheat based biosorbents–a review of the recent literature]''. Bioresource technology, 101(14), 5043-5053.
* Farooq, U., Kozinski, J. A., Khan, M. A. et Athar, M. (2010). ''[http://nhjy.hzau.edu.cn/kech/ssyy/pdf/hvmet/18.PDF Biosorption of heavy metal ions using wheat based biosorbents–a review of the recent literature]''. Bioresource technology, 101(14), 5043-5053.
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* Gupta, R., Ahuja, P., Khan, S., Saxena, R. K. et Mohapatra, H. (2000). ''[http://www.iisc.ernet.in/currsci/apr252000/reviewarticles.pdf Microbial biosorbents: meeting challenges of heavy metal pollution in aqueous solutions]''. CURRENT SCIENCE-BANGALORE-, 78(8), 967-973.
*Ho, Y. S., & McKay, G. (2003). ''[http://www.researchgate.net/publication/228719051_Sorption_of_dyes_and_copper_ions_onto_biosorbents/file/72e7e522f57b1f07cc.pdf Sorption of dyes and copper ions onto biosorbents]''. Process Biochemistry, 38(7), 1047-1061 ([http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S003295920200239X résumé]).
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*Ho, Y. S., Ng, J. C. Y. et McKay, G. (2000). ''[http://dns2.asia.edu.tw/~ysho/YSHO-English/Publications/PDF/Sep%20Pur%20Met29,%20189.pdf Kinetics of pollutant sorption by biosorbents: review]''. Separation & Purification Reviews, 29(2), 189-232.
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* Igwe, J., & Abia, A. A. (2006). ''[http://www.ajol.info/index.php/ajb/article/viewFile/43005/26563 A bioseparation process for removing heavy metals from waste water using biosorbents]''. African Journal of Biotechnology, 5(11).
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* Nourbakhsh, M., Sag, Y., Özer, D., Aksu, Z., Kutsal, T., & Caglar, A. (1994). A comparative study of various biosorbents for removal of chromium (VI) ions from industrial waste waters. Process Biochemistry, 29(1), 1-5 ([http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0032959294800529 résumé]).
* Nourbakhsh, M., Sag, Y., Özer, D., Aksu, Z., Kutsal, T. et Caglar, A. (1994). A comparative study of various biosorbents for removal of chromium (VI) ions from industrial waste waters. Process Biochemistry, 29(1), 1-5 ([http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0032959294800529 résumé]).
* Srinivasan, A., & Viraraghavan, T. (2010). ''Decolorization of dye wastewaters by biosorbents: a review.'' Journal of environmental management, 91(10), 1915-1929 ([http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479710001209 résumé]).
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* Vijayaraghavan, K., & Yun, Y. S. (2008). ''[http://www.researchgate.net/publication/5498101_Bacterial_biosorbents_and_biosorption/file/72e7e51c13f2999a33.pdf Bacterial biosorbents and biosorption]''. Biotechnology advances, 26(3), 266-291.
* Vijayaraghavan, K. et Yun, Y. S. (2008). ''[http://www.researchgate.net/publication/5498101_Bacterial_biosorbents_and_biosorption/file/72e7e51c13f2999a33.pdf Bacterial biosorbents and biosorption]''. Biotechnology advances, 26(3), 266-291.
* Volesky, B. (1987). [Biosorbents for metal recovery]. Trends in Biotechnology, 5(4), 96-101 ([http://link.springer.com/article/10.1007/BF01024641 résumé]).
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* Wase, D. J., & Wase, J. (Eds.). (2002). ''Biosorbents for metal ions''. CRC Press.
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* Wysokowski, M., Klapiszewski, Ł., Moszyński, D., Bartczak, P., Szatkowski, T., Majchrzak, I., ... & Jesionowski, T. (2014). ''Modification of Chitin with Kraft Lignin and Development of New Biosorbents for Removal of Cadmium (II) and Nickel (II) Ions''. Marine drugs, 12(4), 2245-2268. [http://www.mdpi.com/1660-3397/12/4/2245/htm résumé]
* Wysokowski, M., Klapiszewski, Ł., Moszyński, D., Bartczak, P., Szatkowski, T., Majchrzak, I., ... & Jesionowski, T. (2014). ''Modification of Chitin with Kraft Lignin and Development of New Biosorbents for Removal of Cadmium (II) and Nickel (II) Ions''. Marine drugs, 12(4), 2245-2268. [http://www.mdpi.com/1660-3397/12/4/2245/htm résumé]


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Version du 19 juin 2014 à 04:47

La biosorption est un processus physico-chimique naturel et passif (c'est-à-dire qu'il ne requiert pas d'énergie), agissant chez certaines espèces de bactéries, champignons, plantes ou animaux (dans un organe particulier souvent), leur permettant de bioconcentrer passivement certains métaux, radionucléides, minéraux ou molécules organiques toxiques[1].

Le polluant ou contaminant se lie à la structure cellulaire de tout ou partie de l'organisme et est ainsi durant un certain temps inerté et retiré de l'environnement.

Stricto sensu, ce processus est passif et fait intervenir le niveau cellulaire, mais chez certains animaux filtreurs, il peut être accéléré par la mise en circulation active de l'eau (chez les bivalves ou les éponges par exemple).

Enjeux

C'est un mécanisme important de détoxication de certains écosystèmes et de certains organismes. tout comme les phénomènes de bioturbation auxquels il peut participer, il doit être pris en compte dans l'analyse des cycles biogéochimiques et en particulier des métaux et métalloïdes toxiques.

Des chercheurs et industriels espèrent pouvoir ainsi trouver une alternative économique aux moyens classiques de dépollution, en utilisant la biomasse de certaines espèces (dites « biosorbantes ») faciles à élever, cultiver ou reproduire pour la dépollution de sites contaminés. Une autre alternative passe par le biomimétisme.

Histoire du concept

L'idée d'utiliser la biomasse comme un moyen de décontamination et restauration de l'environnement est explorée au moins depuis le début des années 1900, quand Arden et Lockett ont découvert que plusieurs types de cultures de bactéries vivantes étaient capables de récupérer l'azote et le phosphore d'eaux usées brutes quand il a été mélangé dans un bassin d'aération[2],[3]. Cette découverte faut à l'origine du procédé d'épuration par boues activées encore largement utilisé dans le monde entier par les stations d'épuration des eaux usées, domestiques, agricoles ou industrielles.

Il a fallu attendre la fin des années 1970 pour que les scientifiques explorent aussi l'intérêt de la phytoremédiation puis de la fongoremédiation et de la séquestration dans la biomasse morte, qui ont ouvert de nouvelles pistes de recherche dans le champs de la bioaccumulation et de la biosorption[4].

Utilisations pour l'environnement

les polluants physicochimiques en circulation dans l'environnement interagissent constamment avec les systèmes biologiques. Une fois dans l'environnement, la plupart d'entre eux (ceux qui sont aérotransportés ou solubles dans l'eau notamment) sont très difficiles à contrôler ou récupérer avant qu'ils n'aient largement diffusé dans l'écosystème et pénétré de nombreux organismes pour lesquels ils ont des effets délétères (toxiques, mutagènes, cancérigènes, perturbateurs endocriniens, etc.).

Parmi les polluants les plus toxiques et problématiques figurent les métaux lourds (plomb, mercure et cadmium par exemple) et certains métalloïdes (arsenic par exemple), des radionucléides (notamment issus d'essais nucléaires ou d'accidents nucléaires), mais aussi les pesticides et divers composés organiques ou organométalliques très toxiques ou écotoxiques, même à très faibles doses pour certains d'entre eux.

Il existe des méthodes pour extraire de l'eau ou de l'air certains de ces toxiques (filtration sur charbon activé par exemple), mais elles sont coûteuses, lentes, difficiles à mettre en œuvre à grande échelle ou parfois trop peu efficaces[5]. Cependant, un important corpus de recherches a été consacré à ce sujet, et il a été constaté qu'une grande variété de déchets couramment jetés ont des propriétés sorbantes intéressantes (ex. : coquilles d'œufs, os, tourbe[6]. De même pour les champignons, certaines algues, les levures ou encore les épluchures de carottes[7] qui - adéquatement utilisés - pourraient contribuer à efficacement éliminer les ions métalliques toxiques d'une eau contaminée, dont le mercure qui sous forme ionique est encore plus toxique que sous forme métallique (le mercure réagit facilement dans l'environnement pour former des composés hautement nocifs comme le monométhylmercure). En outre, l'adsorption par de la biomasse ou de la nécromasse ou des produits bioproduits (coquilles par exemple) s'ils sont biosorbant, pourrait aussi retirer de l'eau ou de l'air d'autres produits toxiques et écotoxiques tels que l'arsenic, le plomb, le cadmium, le cobalt, le chrome, ainsi que l'uranium ou d'autres radionucléides [4],[8] ; la biosorption pouvant alors être considéré comme une technique de filtrage écologique et d'ingénierie environnementale.

Le monde (dont pays en développement) pourrait peut-être ainsi bénéficier de processus de décontamination et filtration plus efficients, et mieux éliminer de l'environnement certains polluants nocifs créés par des procédés industriels et d'autres activités humaines (actuelles ou historiques).

Limites

Parmi les limites à l'utilisation de biosorbants :

  • l'organisme ne détruit pas le polluant, mais le bioaccumule ; s'il meurt, il devient alors lui-même une source potentielle de relargage de contaminant, qu'il faut ensuite gérer.
    Dans le cas des moules, une partie des contaminants (métaux lourds par exemple), est stockée dans la coquille, ce qui le rendra plus facile à manipuler, transporter, stocker... ;
  • quand la fenêtre de tolérance de l'organisme face à la pollution ou aux conditions du milieu est dépassée, il peut mourir ou son activité biosorbante peut être inhibée.

Références

  1. ↑ Volesky B., Biosorption of Heavy Metals, 1990, Floride, CRC Press (ISBN 0849349176).
  2. ↑ Sawyer, Clair N. (February 1965). "Milestones in the Development of the Activated Sludge Process". Water Pollution Control Federation 37 (2): 151–162. JSTOR 25035231
  3. ↑ Alleman, James E.; Prakasam, T.B.S. (May 1983). "Reflections on Seven Decades of Activated Sludge History". Water Pollution Control Federation 55 (5): 436–443. JSTOR 25041901
  4. ↑ a et b Lesmana, Sisca O. ; Febriana, Novie ; Soetaredjo, Felycia E. ; Sunarso, Jaka ; Ismadji, Suryadi (avril 2009), Studies on potential applications of biomass for the separation of heavy metals from water and wastewater Biochemical Engineering Journal 44 (1): 19–41. DOI 10.1016/j.bej.2008.12.009
  5. ↑ Ahalya, N. ; Ramachandra, T.V. ; Kanamadi, R.D. (décembre 2003), Biosorption of Heavy Metals, Research Journal of Chemistry and Environment 7 (4).
  6. ↑ Schildmeyer, A. ; Wolcott, M. ; Bender, D. (2009), Investigation of the Temperature-Dependent Mechanical Behavior of a Polypropylene-Pine Composite, J. Mater. Civ. Eng. 21 (9): 460–6. DOI 10.1061/(ASCE)0899-1561(2009)21:9(460)
  7. ↑ Bhatti, Haq N. ; Nasir, Abdul W. ; Hanif, Muhammad A. (avril 2010), Efficacy of Daucus carota L. waste biomass for the removal of chromium from aqueous solutions, Desalination 253 (1–3): 78–87. DOI 10.1016/j.desal.2009.11.02
  8. ↑ Velásquez L., Dussan J. (août 2009) Biosorption and bioaccumulation of heavy metals on dead and living biomass of Bacillus sphaericus, J. Hazard. Mater. 167 (1-3): 713–6.

Voir aussi

Articles connexes

Lien externe

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Bibliographie

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