Évaluation de l’impact des microplastiques sur les performances d’un bioréacteur à membrane destiné au traitement des eaux usées

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Les microplastiques (MPs) sont définis comme des particules d’origine synthétique ayant des dimensions comprises entre 1 μm et 5 mm. En raison des potentiels additifs chimiques qu’ils contiennent et de leur potentiel à adsorber les contaminants organiques, les MPs sont considérés comme des polluants émergents préoccupants pour la santé publique et l’environnement. Plusieurs études ont confirmé que les stations d’épuration des eaux usées (STEP) sont à la fois des puits et des sources de MPs en raison de la pollution en MPs générée par des activités quotidiennes de la vie humaine (lessive, produits d’entretien et de soins personnels, etc.). Des études récentes ont confirmé que le bioréacteur à membrane (BRM) peut représenter une solution efficace pour retenir les MPs des eaux usées. Cependant, les mécanismes exacts de rétention et l’effet de l’accumulation des MPs sur l’activité des boues et les performances du BRM sont encore mal compris. Ce projet de stage vise à élucider les mécanismes de rétention des MPs et à évaluer l'effet de leur accumulation dans les boues sur les performances du BRM. Des expériences seront conduites en laboratoire dans un bioréacteur alimenté en mode semi-continu avec un effluent synthétique. L’alimentation sera enrichie avec des concentrations connues de MPs. L’effluent en sortie du bioréacteur sera filtré par procédé membranaire. Le contenu en MPs des boues épaissies et de l’eau traitée (concentrat et perméat de la filtration membranaire) sera ainsi caractérisé par microscopie infrarouge à transformée de Fourier (quantité en nombre, type et taille de MPs), et les rendements de rétention des MPs (par taille et type de MPs) sera ainsi calculé par bilans entrée-sortie. L’effet de l’accumulation des MPs sur les performances du bioréacteur sera également évalué.

Ce stage est proposé par le laboratoire Mécanique, Modélisation et Procédés Propres (M2P2) AMU - CNRS - Centrale Méditerranée dans le cadre d’une collaboration inter-équipes (Equipe Procédés Membranaires et Equipe Traitement des Eaux et des Déchets) et s’inscrit dans l’axe transverse Ingénierie Environnementale du laboratoire.

Les tâches demandées seront les suivantes :
- Courte recherche bibliographique sur le sujet
- Formation sur l’utilisation des appareils d’analyse
- Suivi expérimental du bioréacteur et réalisation de filtrations membranaires
- Analyses physico-chimiques des échantillons
- Analyses des résultats et évaluation de l’efficacité du procédé

Lieu : Laboratoire M2P2 Site de l’Arbois, Europôle de l’Arbois, Bat. Laennec, Hall C, Avenue Louis Philibert, 13545 Aix en Provence

Profil : Ecole d’Ingénieur ou Master 2 en Génie des Procédés et/ou Gestion de l’Environnement

Gratification : montant minimum légal
Durée : 6 mois à partir de fin janvier/février 2025

Encadrants :

M. Mathias Monnot, Maître de Conférences en Génie des Procédés HDR
M. Cristian Barca, Maître de Conférences en Génie des Procédés HDR


Si vous êtes intéressé·e, envoyer CV et lettre de motivation à :
Mathias.monnot@univ-amu.fr
Cristian.barca@univ-amu.fr