Des matériaux bio-sourcés inédits pour dépolluer les eaux

Dans le cadre du programme "Make Our Planet Great Again", l'équipe RePSeM de l’IPHC accueille une jeune chercheuse brésilienne pour travailler ensemble sur le piégeage de métaux toxiques (Cr, Ni, Zn) dans des effluents industriels, en utilisant les déchets d’algue brune dont on extrait un gélifiant alimentaire, l’alginate.

Camila Stefanne Dias Costa est accueillie au sein du RePSeM depuis début septembre pour 4 mois. Cette doctorante brésilienne du Laboratoire d'Ingénierie et des Procédés Environnementaux de l'Université de Campinas (Universidade Estadual de Campinas, (Brésil) est l'unique lauréate alsacienne de l'appel à projets 2018 du programme "Make Our Planet Great Again [1]", une initiative lancée par la France en réaction à la décision du président Donald Trump de retirer les États-Unis de l'accord de Paris sur le climat. Le projet  de Camila, "Multimetals biosorption using residue from alginate extraction from seaweed Sargassum filipendula", s'intègre à la thématique "durabilité" du programme.

Dans le cadre de sa thèse, Camila contribue au management durable des ressources naturelles en développant un procédé de bio-sorption pour le piégeage simultané de plusieurs métaux toxiques (Cr, Ni, Zn) présents dans des effluents industriels et pour empêcher leur transfert dans l'environnement. Les procédés mettant en œuvre la bio-sorption sont intéressants du fait de leur efficacité et de leurs coûts peu élevés, en permettant la valorisation de co-produits disponibles en grandes quantités. Le matériau utilisé ici pour la sorption est un matériau d'origine naturelle, résidu de l'extraction de l'alginate de sodium (gélifiant alimentaire) à partir des algues Sargassum filipendula. Ces algues brunes sont abondantes sur les côtes brésiliennes et s'échouent sur les plages, ce qui porte préjudice au tourisme. Le projet de Camila propose une utilisation de cette ressource qui trouve jusqu'à présent peu de débouchés. Ce procédé présente un intérêt majeur du fait de son faible impact environnemental et de la possibilité de récupérer les métaux captés, polluants pour l’environnement mais précieux pour l’industrie.

Le séjour de Camila au sein de l’équipe RePSeM de l’IPHC, sous la direction de Caroline Bertagnolli et d'Anne Boos, lui permet d'une part d’accéder à des techniques de caractérisation de l'adsorbant bio-sourcé,  et d'autre part de mieux comprendre les interactions entre les métaux et le matériau, car ici elle peut analyser simultanément 70 éléments chimiques. Elle va compléter l’étude de ce matériau avec son application à des effluents réels issus d'environnements contaminés. Les techniques d'analyses des ultra-traces disponibles dans notre laboratoire lui donnent aussi l'opportunité de déterminer, avec une sensibilité 1000 fois plus grande que dans son laboratoire d’origine, la capacité de dépollution de ses adsorbants aux très faibles concentrations auxquelles les métaux lourds sont néfastes pour notre santé aussi bien que pour les écosystèmes.

Enfin, ce stage permet  d'amorcer une nouvelle collaboration avec le Laboratoire d'Ingénierie et des Procédés Environnementaux de l'Université de Campinas (Universidade Estadual de Campinas) au Brésil pour le développement de nouveaux procédés verts et innovants pour la dépollution et/ou le recyclage des métaux.

Contacts scientifiques : Caroline Bertagnolli - caroline.bertagnolli@unistra.fr - 03.68.85.27.27
Anne Boos - anne.boos@unistra.fr - 03.68.85.27.01