Journal of Petroleum & Environmental Biotechnology

Abstrait

Bioremédiation améliorée des sols artificiellement contaminés par du kérosène : optimisation des agents de biostimulation par la conception expérimentale statistique

Agarry SE, Owabor CN et Yusuf RO

Français Les principaux objectifs de ce travail étaient d'étudier la bioremédiation améliorée des sols artificiellement contaminés par du kérosène via une stratégie de biostimulation, d'évaluer l'influence des agents biostimulants sur le taux de dégradation et d'optimiser les agents biostimulants pour une élimination maximale du kérosène. L'étude a été réalisée en contaminant artificiellement un sol tropical non impacté avec 10 % (p/p) d'huile de kérosène dans des pots en terre et diverses concentrations d'engrais NPK, de Tween 80 et de peroxyde d'hydrogène ont été ajoutées, puis incubées pendant une période de remédiation de six semaines. Pour optimiser la portée de l'expérimentation, la méthodologie de surface de réponse (RSM) avec Box Behnken Design (BBD) a été utilisée avec trois facteurs et trois niveaux d'engrais NPK, de Tween 80 et de peroxyde d'hydrogène comme variables indépendantes et l'élimination de l'huile de kérosène (hydrocarbure pétrolier total) comme variable dépendante (réponse). Les résultats ont montré qu'il y avait des variations significatives dans le modèle de biodégradation de l'huile de kérosène par rapport à l'engrais NPK, au Tween 80 et au peroxyde d'hydrogène. Français Un modèle de régression quadratique du second ordre statistiquement significatif (P < 0,0001) pour l'élimination de l'huile de kérosène (en utilisant le programme Design-Expert Statistical (v. 6.0.8) avec un coefficient de détermination, R (= 0,9992) a été obtenu. Une technique d'optimisation numérique basée sur la fonction de désirabilité a été réalisée pour optimiser le processus de biorestauration. Les valeurs optimales pour les agents biostimulants pour atteindre une élimination maximale prévue du kérosène de 75,06 % se sont avérées être : engrais NPK, 4,30 g (équivalent à 0,0215 μg/kg) ; Tween 80, 10,03 mg/l et peroxyde d'hydrogène, 1,13 g/l. À ce point optimal, l'élimination de l'huile de kérosène observée s'est avérée être de 73,95 %. Ainsi, la biostimulation de la densité et de l'activité microbiennes indigènes peut réduire la période d'assainissement de l'environnement contaminé et par la suite le coût de l'assainissement. La méthodologie de surface de réponse (RSM) est un outil fiable et puissant pour la modélisation et l'optimisation des processus de bioremédiation du kérosène.