Characterisation of the Naphthalene degrading microbial communities established in a physical-biological filter during groundwater remediation

Abstract

La pollution des eaux souterraines est une préoccupation majeure des membres de l'Union européenne depuis plusieurs années. Depuis, plusieurs initiatives ont été mises en place pour dépolluer les eaux souterraines. Cependant, une partie de ces eaux reste au-dessus du seuil de pollution fixé pour plusieurs composés. Le projet Charback a été mis en place pour développer un filtre bio-physique pour la dépollution des eaux, combinant les capacités de dépollution des filtres à charbon (charbon actif et biochar) avec celles des micro-organismes. Le projet comprend entre autres la dépollution de l'eau en hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), en particulier le naphtalène, le plus petit composé HAP (deux anneaux aromatiques). Sept colonnes ont donc été développées avec différents filtres (charbon actif, biochar d'abricot (W550), et biochar de copeaux de bois (A750)) dans le but de quantifier la quantité de naphtalène assimilée par ces filtres et d'identifier les communautés microbiennes impliquées dans cette dépollution en dégradant le naphtalène. Des extractions d’acides gras phospholipidiques (AGPI) et d'hydrates de carbone ont ensuite été réalisées pour atteindre ces objectifs. Les résultats de ces différentes extractions montrent une différence significative d'efficacité entre les filtres à charbon actif et à biochar, avec une plus grande dégradation du naphtalène (p-value= 0,0424) et une plus grande croissance des micro-organismes (p-value= 0,0416) dans le cas des filtres à biochar. Cependant, les résultats n'ont pas révélé de différence significative entre les deux filtres à biochar. Les résultats ont également montré que la majorité du naphtalène dégradé était utilisée comme source de carbone pour la production d'AGPI par rapport aux hydrates de carbone. Les hydrates de carbone contiennent cependant une proportion de carbones de naphtalène dans leur composition, ce qui montre qu'ils ne doivent pas être négligés pour une quantification complète. Enfin, plusieurs communautés microbiennes ont été identifiées comme capables de dégrader le naphtalène. Cependant, c'est la communauté gram- est celle qui a dégradé la plus grande quantité de naphtalène.