<HTML> <HEAD> <TITLE>Thmes de recherche/PROCEDES DE SEPARATION ET DE FRACTIONNEMENT/Obtention de fractions fonctionnelles  partir d'hydrolysats de protines de rserve du bl par cascade de procds  membranes</TITLE> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=iso-8859-1"> </HEAD> <BODY BGCOLOR="#FFFFFF">   <BLOCKQUOTE>  <p>&nbsp;</p> <CENTER> <FONT SIZE=5 COLOR="#ff0000">Utilisation de Polysaccharides V&eacute;g&eacute;taux en Traitement d'Eau</P> <P ALIGN="JUSTIFY">&nbsp;&nbsp;&nbsp;Etude de la Fixation de Cations M&eacute;talliques (Cu<SUP>2+</SUP>, Pb<SUP>2+</SUP> et Ni<SUP>2+</SUP>) sur des Polysaccharides d'Origine Naturelle</P></FONT><P>  <P><HR SIZE=4 color="#FFBB31" width="95%"></P>  <TABLE CELLSPACING=0 BORDER=1 CELLPADDING=4 WIDTH=614> <TR><TD WIDTH="50%" VALIGN="TOP"> <P ALIGN="CENTER"><B><FONT COLOR="#0000ff">D&eacute;partement Syst&egrave;mes Energ&eacute;tiques et Environnement- Ecole des Mines de Nantes</B></FONT></TD> <TD WIDTH="50%" VALIGN="TOP"> <B><FONT COLOR="#0000ff"><P ALIGN="CENTER">Laboratoire de Biochimie et Technologie des Glucides- INRA</B></FONT></TD> </TR> <TR><TD WIDTH="50%" VALIGN="TOP"> <P ALIGN="CENTER">P. LE CLOIREC</P> <P ALIGN="CENTER">P. COUESPEL DU MESNIL</P> <P ALIGN="CENTER">C. GERENTE</TD> <TD WIDTH="50%" VALIGN="TOP"> <P ALIGN="CENTER">J.F. THIBAULT</TD> </TR> </TABLE> </CENTER>  <P>&nbsp;</P> <P>&nbsp;</P>  <FONT SIZE=4 COLOR="#0000ff"><P>OBJECTIFS :</P></FONT>  <p><img src="../points/pxbleu.gif" width=9 height=9 vspace=5 hspace=10 align=absmiddle border=0> <FONT COLOR="#000080">Etudier les capacit&eacute;s de fixation de certains cations m&eacute;talliques (Cu<SUP>2+</SUP>, Pb<SUP>2+</SUP> et Ni<SUP>2+</SUP>) sur un &nbsp;&nbsp;d&eacute;chet de lindustrie agro-alimentaire&nbsp;: la pulpe de betterave. Apr&egrave;s extraction du &nbsp;&nbsp;saccharose, le r&eacute;sidu reste riche en pectines, cellulose et autres polysaccharides. Il sagit &nbsp;&nbsp;donc dun support abondant, peu co&ucirc;teux (environ 700 F/t) et semblant pr&eacute;senter des &nbsp;&nbsp;capacit&eacute;s dadsorption int&eacute;ressantes.</P>  <p><img src="../points/pxbleu.gif" width=9 height=9 vspace=5 hspace=10 align=absmiddle border=0> D&eacute;terminer la meilleure pr&eacute;paration du support et &eacute;tudier ensuite linfluence de divers &nbsp;&nbsp;param&egrave;tres sur la fixation du cuivre par la pulpe, afin den d&eacute;terminer les conditions &nbsp;&nbsp;op&eacute;ratoires optimales.</P>  <p><img src="../points/pxbleu.gif" width=9 height=9 vspace=5 hspace=10 align=absmiddle border=0> D&eacute;finir le m&eacute;canisme intervenant de la fixation. Une approche des mod&egrave;les de diffusion &nbsp;&nbsp;(externe et intraparticulaire) du cuivre sur le mat&eacute;riau est &eacute;galement propos&eacute;e.</P> </FONT>  <P>&nbsp;</P>  <FONT SIZE=4 COLOR="#0000ff"><P>RESULTATS :</P></FONT>  <p><img src="../points/flechrou.gif" vspace=5 hspace=10 align=absmiddle border=0> <FONT COLOR="#ff0000"> Ladsorbant</P></FONT>  <P ALIGN="JUSTIFY">La pulpe de betterave est sous forme brute, non broy&eacute;e, et provient de la Soci&eacute;t&eacute; G&eacute;n&eacute;rale Sucri&egrave;re (Nassandre, France).</P>  <P ALIGN="JUSTIFY">Afin de travailler avec un mat&eacute;riau homog&egrave;ne, la pulpe a &eacute;t&eacute; pr&eacute;par&eacute;e de la fa&ccedil;on suivante. Cette pulpe est broy&eacute;e pendant 40 secondes environ, puis tamis&eacute;e au moyen de quatre tamis douvertures 0,125, 0,250, 0,500 et 1,000 mm. Ces tamis sont ensuite plac&eacute;s sur une table dagitation cadenc&eacute;e &agrave; 350 tr.min<SUP>-1</SUP>, pendant trois heures. Dans cette &eacute;tude, on retiendra, pour la plupart, des exp&eacute;riences la fraction de granulom&eacute;trie comprise entre 0,25 et 0,5 mm. Afin d'&eacute;liminer des r&eacute;sidus de broyage et de travailler avec un mat&eacute;riau plus homog&egrave;ne, la pulpe est ensuite lav&eacute;e. Un lavage &agrave; leau d&eacute;ionis&eacute;e est appliqu&eacute;&nbsp;: 10 g de pulpe broy&eacute;e sont mis en suspension dans 1 l deau permut&eacute;e pendant 12 h, sur une table dagitation cadenc&eacute;e &agrave; 220 tr.min<SUP>-1</SUP>. On rince ensuite cette pulpe avec environ 150 mL deau permut&eacute;e, puis on la place dans une &eacute;tuve &agrave; 40C jusqu'&agrave; pes&eacute;e &agrave; poids constant. Les pertes en masse dues au lavage sont de lordre de 14%. Dans la suite de ce travail, on appellera cette pulpe <B><I>p-ED</B></I>. On utilisera parfois de la pulpe brute (non lav&eacute;e) broy&eacute;e (0,25&lt;D&lt;0,5). Celle-ci sera d&eacute;sign&eacute;e par<I> <B>p-B</B></I>. Un lavage acide de la pulpe est &eacute;galement r&eacute;alis&eacute;. Le protocole est le suivant&nbsp;: mise en suspension (10 g.L<SUP>-1</SUP>) de la pulpe dans HCl 10<SUP>-2</SUP>M pendant 12 heures environ, puis rin&ccedil;age (300 mL deau d&eacute;ionis&eacute;e), et &eacute;tuve &agrave; 40C jusqu'&agrave; pes&eacute;e &agrave; poids constant. Les pertes en masse s&eacute;l&egrave;vent alors &agrave; 25%. Cela est certainement d&ucirc; &agrave; la solubilisation des pectines. Cette pulpe sera appel&eacute;e <B><I>p-H<SUP>+</B></SUP></I>.</P>  <P>&nbsp;</P>  <p><img src="../points/flechrou.gif" vspace=5 hspace=10 align=absmiddle border=0> <FONT COLOR="#ff0000"> Etude de la fixation de m&eacute;taux par la pulpe</P></FONT>  <DIR>  <p><img src="../points/pxrouge.gif" width=9 height=9 vspace=5 hspace=10 align=absmiddle border=0> Le mod&egrave;le de Langmuir semble donc mieux sappliquer &agrave; tous les types de pulpe, sauf p-H<SUP>+</SUP>, &agrave; laquelle la mod&eacute;lisation de Freundlich correspond mieux. p-H<SUP>+</SUP> pr&eacute;sente une capacit&eacute; de fixation tr&egrave;s inf&eacute;rieure aux capacit&eacute;s des autres pulpes&nbsp;: le traitement appliqu&eacute; a d&ucirc; solubiliser en partie les pectines (responsables de la fixation), comme nous permettent de le supposer les pertes en masse dues &agrave; chaque lavage (14% pour p-ED, 25% pour p-H<SUP>+</SUP>). La capacit&eacute; maximale de fixation fournie par Langmuir est obtenue pour p-ED. Celle-ci est de 23 mg/g MS pour le cuivre, soit 3,65.10<SUP>-4</SUP> mol/g MS.</P>  <P>&nbsp;</P>  <p><img src="../points/pxrouge.gif" width=9 height=9 vspace=5 hspace=10 align=absmiddle border=0> Les exp&eacute;riences disotherme men&eacute;es sur ces trois granulom&eacute;tries nous indiquent que la quantit&eacute; de cuivre fix&eacute; sur p-ED &agrave; pH 4 est quasiment ind&eacute;pendante du diam&egrave;tre des particules. Celle-ci se situe aux environs de 15 mg/g. Cela nous permet de penser que le ph&eacute;nom&egrave;ne de fixation ne se passe pas exclusivement en surface, le nombre de sites accessibles &eacute;tant ind&eacute;pendant de la granulom&eacute;trie, et donc de la surface externe d&eacute;change. En revanche, les diff&eacute;rences de temps d&eacute;quilibre indiquent limportance de la diffusion dans la particule.</P>  <P>&nbsp;</P>  <p><img src="../points/pxrouge.gif" width=9 height=9 vspace=5 hspace=10 align=absmiddle border=0> L&eacute;tude des conditions op&eacute;ratoires a permis de montrer que la fixation augmente avec le pH&nbsp;: tr&egrave;s faible &agrave; pH 2, la capacit&eacute; est satisfaisante d&egrave;s pH 4. En revanche, la force ionique diminue la capacit&eacute; de fixation. La pulpe pr&eacute;sente des affinit&eacute;s diff&eacute;rentes pour les m&eacute;taux &eacute;tudi&eacute;s, et lordre de s&eacute;lectivit&eacute; est le suivant&nbsp;: Pb<SUP>2+</SUP> &gt; Cu<SUP>2+</SUP> &gt; Ni<SUP>2+</SUP>. </P>  <p><img src="../points/pxrouge.gif" width=9 height=9 vspace=5 hspace=10 align=absmiddle border=0> Le m&eacute;canisme a &eacute;t&eacute; d&eacute;termin&eacute;&nbsp;: il sagit dun ph&eacute;nom&egrave;ne d&eacute;change dions, notamment avec le calcium, pr&eacute;sent en grandes quantit&eacute;s sur les fonctions carboxyliques des pectines. Cet &eacute;change est compl&eacute;t&eacute; par de ladsorption sur les polysaccharides constituant la pulpe. La quantit&eacute; de cation adsorb&eacute; semble d&eacute;pendre du m&eacute;tal&nbsp;: tr&egrave;s faible pour le nickel, elle est plus importante pour le cuivre et pour le plomb.</P>  </DIR>   </BLOCKQUOTE>  <p>&nbsp;</p> <p>&nbsp;</p>  <CENTER> <A HREF="../index.html" target="_parent">Accueil</A> &nbsp;| &nbsp; <A HREF="theme3.html">Retour</A> <P>&nbsp;</P> </CENTER>  </BODY> </HTML> 
