Accueil > Productions Scientifiques > Projets de recherche > Projets ANR terminés

Traitement de l’eau

ANR TOXEAUBAM

Le projet ANR TOXEAUBAM sur l’étude des pollutions génotoxiques des eaux s’est achevé en juin 2009

Les effluents hospitaliers, ceux de l’industrie pharmaceutique, les stations d’épuration et plus généralement les eaux contiennent des molécules actives qui constituent des sources de pollutions génotoxiques. Présentes sous forme initiale ou métabolisée, elles représentent un risque potentiel de cancer, allergies, maladies thyroïdiennes, baisse de la fertilité, effet tératogène.


- Objectifs du projet TOXEAUBAM

  1. quantifier la présence d’une molécule ciblée en sortie de service d’oncologie,
  2. proposer des tests globaux d’effets écotoxiques pour apprécier l’impact environnemental des rejets,
  3. tester la potentialité de bioréacteur à membrane, permettant d’allonger les temps de contact biomasse épuratrice / polluant, avec une biomasse aux capacités d’adaptation à tester, pour éliminer cette pollution et ses effets.
  4. évaluer la pertinence d’un procédé d’affinage, en l’occurence la nanofiltration.


- Résultats

Prenant le Cyclophosphamide (noté CP) comme molécule « traceur » ainsi que 5 de ses métabolites principaux, les résultats principaux sont :

  • Le CP est retrouvé en sortie d’effluent hospitalier avec une concentration très irrégulière, moyenne autour de 500ng/l.
    • La toxicité de l’effluent évolue en sinusoïde avec un cycle de 4 heures. Elle n’est pas directement corrélée avec la présence de CP, mais reflète l’activité cyclique de l’hôpital en général, et probablement la présence d’autres sous-produits.
  • Des tests très sensibles de cyto(géno)toxicité ont été validés sur le CP et ses 5 métabolites.
    • Pour les doses de CP et/ou de métabolites aux concentrations retrouvées dans les effluents, on observe des proliférations cellulaires (cellule hépatique et rénale humaines) ainsi que la formation de comètes (cassure de l’ADN). Nous avons montré que la présence simultanée des différents métabolites conduisait à une réponse complexe.
  • Les bioréacteurs à membranes font disparaître de 75 à 80 % de CP et 4-keto-CP, dans les conditions opératoires hydrauliques testées, sans modification apparente de l’élimination de la pollution conventionnelle, carbonée et azotée.
    • Cette étude a donc permis de mettre en évidence tout l’intérêt de ce type de technologie, en particulier la présence d’une membrane qui compense les effets toxiques pouvant impacter la boue activée, fragilisation de la biomasse, excrétion accrue d’exo-polymères (mécanisme de protection), mais aussi la robustesse du procédé et les capacités d’adaptation de la biomasse (thèse INP DELGADO, 2009).
  • les performances de la nanofiltration sont fortement dépendantes de la qualité du permeat du bioréacteur à membrane, l’effet de la matrice eau sur la rétention des molécules pharmaceutiques a pu être mis en évidence.


- Perspectives

  • Définir les effets de la présence des médicaments anticancéreux dans les rejets hospitaliers et leur interaction avec les antibiotiques, désinfectants et autres produits hospitaliers.
  • Réduire la pollution en amont
  • Traiter et inactiver les rejets en aval.

Pour cela la technologie des bioréacteurs à membrane est prometteuse. Il reste à démontrer sa faisabilité dans le cadre d’un effluent d’oncologie, à proposer des traitements complémentaires oxydatifs en particulier et en évaluer les impacts environnementaux et économiques, en particulier le couplage avec la Nanofiltration va induire un design du procédé à concevoir et évaluer.

Cette nouvelle phase d’étude ne pourra se faire qu’en implantant un pilote en sortie d’hôpital. Si cette expérience existe chez nos voisins européens, Allemagne et Suisse en particulier, elle serait unique en France, ou seulement l’évaluation de la qualité des effluents a été déjà abordée par plusieurs établissements, avec une concertation relative.


- Partenaires du projet

  • Laboratoire de Génie Chimique (coordonnateur), UMR CNRS 5503, 4 allées Emile Monso, 31106 Toulouse.
  • Laboratoire de Biophysique, Faculté de pharmacie, Université de Montpellier, BP 14491, 15, avenue Charles-Flahault, 34093 Montpellier .
  • Conseil Distribution Service, St Jean Chambre (07)
  • Pharmacie Hopital Lapeyronie, 371 avenue du doyen Gaston Giraud, 34295 Montpellier
  • Pall Exekia BP1, 65460 Bazet