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Conference Papers Year :

Fate of chlordecone under methanogenic conditions

Devenir de la chlordécone en conditions méthanogéniques

Abstract

Following a work published in 1996, it appears that methanogenic Archaea have the enzymatic equipment necessary to attack chlordecone, the organochlorine insecticide used in the West Indies to control populations of the black banana weevil, where this compound is currently responsible for an unprecedented health, environmental and social crisis. The aim of this work was to confirm the capacity of this group of prokaryotes to degrade CLD. It consisted of continuously feeding a small laboratory methaniser for 80 days at room temperature with a culture medium containing 2 mg CLD/L and monitoring the concentration of CLD at the inlet, outlet and in the reactor sludge, as well as the formation of any degradation products and chloride release. The reactor inoculated with the biomass of an industrial methanizer treating rum vinasses showed a methane yield close to the theoretical yield (0.35 m3/kg COD removed) and its sludge had a redox potential (EAg/AgCl = -345 to -434.2 mV), which confirms that it was operating well under methanogenic conditions. A removal of more than 99% of CLD was observed between the inlet and the outlet of the reactor, but only traces of dechlorination products (one monohydroCLD and two dihydroCLD) representing barely 0.17% of the CLD removed could be detected at the outlet of the reactor. No chloride production above background could be measured either, indicating that unidentified dechlorination products were not formed in the system. The results confirm that the methanogenic sludge used had a small dechlorination capacity for CLD, but that this was too low to be able to carry out bioaugmentation using digester sludge in the remediation of CLD-contaminated soil. The main process involved in the removal of CLD between the inlet and the outlet of the operated reactor seems to be a very efficient adsorption of CLD on the biomass of the system, which however remains to be confirmed.
Suite à des travaux publiés en 1996, il semble que les Archaea méthanogènes aient l'équipement enzymatique nécessaire pour pouvoir attaquer la chlordécone, l'insecticide organochlorés utilisé aux Antilles pour contrôler les populations de charançon noir du bananier, où ce composé est aujourd'hui responsable d'une crise sanitaire, environnementale et sociale sans précédent. Ce travail avait pour but de confirmer la capacité de ce groupe de procaryotes à dégrader la CLD. Il a consisté à alimenter en continu pendant 80 jours à température ambiante un petit méthaniseur de laboratoire avec un milieu de culture contenant 2 mg CLD/L et à suivre la concentration de CLD à l'entrée, à la sortie et dans les boues du réacteur ainsi que la formation d'éventuels produits de dégradation et libération de chlorure. Le réacteur inoculé avec la biomasse d'un méthaniseur industriel traitant des vinasses de rhum a présenté un rendement méthane proche du rendement théorique (0.35 m3/kg DCO éliminée) et ses boues un potentiel rédox (EAg/AgCl = -345 à -434,2 mV) qui confirment qu'il fonctionnait bien en conditions méthanogéniques. Un abattement de plus de 99% de CLD a été observé entre l'entrée et la sortie du réacteur, mais seulement des traces de produits de déchloration (une monohydroCLD et 2 dihydroCLD) représentant à peine 0.17% de la CLD éliminée ont pu être détecté en sortie de ce dernier. Aucune production de chlorure au dessus du bruit de fonds n'a pu non plus être mesurée, ce qui indique que des produits de déchloration non identifiés n'ont pas été formés dans le système. Les résultats obtenus confirment que la boue méthanogène utilisée avait bien une petite capacité de déchloration de la CLD, mais que celle-ci était trop faible pour espérer pouvoir faire de la bioaugmentation au moyen de boue de digesteurs dans la cadre de procédés de remédiation de sol contaminés par la CLD. Le processus majoritaire impliquée dans l'élimination de CLD entre l'entrée et la sortie du réacteur opéré semble être une adsorption très efficace de cette dernière sur la biomasse du système qui reste toutefois à confirmer.
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Dates and versions

ird-03725191 , version 1 (16-07-2022)

Identifiers

Cite

Hervé Macarie, Yoan Labrousse, Aurélie Amic, Alain Soler, Sébastien Bristeau, et al.. Devenir de la chlordécone en conditions méthanogéniques. 44e Congrès du Groupe Français des Pesticides, Protection des cultures et santé environnementale : héritages et conceptions nouvelles, Groupe Français des Pesticides, May 2014, Schoelcher (Martinique), France. ⟨ird-03725191⟩
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