Formation de sous-produits de désinfection lors de la chloration de l'eau potable : identification des précurseurs de matière organique et des dangers associés.

Disinfection by-product formation during drinking water chlorination: identifying organic matter precursors and associated hazards

• Auteur / Autrice : Karlien Dejaeger
• Direction : Gabriel Billon, Emile Cornelissen, Justine Criquet
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie theorique, physique, analytique
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2020
• Etablissement(s) : Université de Lille (2022-....) en cotutelle avec Université de Gand
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LAboratoire de Spectroscopie pour les Interactions, la Réactivité et l'Environnement

Mots clés

Mots clés libres

Eau potable

Sous-produits de désinfection

Maladie inflammatoire

Santé publique

Changement climatique

Matière organique

Drinking water

Disinfection by-product

Inflammatory diseases

Public health

Climate change

Organic matter

Résumé

La chloration des eaux a été hautement bénéfique pour l'amélioration de la qualité microbiologique des eaux potables distribuées. Cependant, l'addition de chlore conduit systématiquement à la formation de sous-produits de désinfection plus ou moins toxiques par réaction avec la matière organique naturellement présente dans les eaux. Ce projet a pour but d'évaluer la formation et la toxicité de sous-produits de désinfection en fonction de la qualité des ressources et d'évaluer le potentiel impact du changement climatique sur la qualité des eaux produites. Un fractionnement de la matière organique par filtration membranaire sera réalisé pour mieux caractériser les précurseurs organiques des sous-produits de désinfection. La toxicité des sous-produits sera évaluée sur des cellules humaines de l'épithélium intestinal. La toxicité des substances individuelles sera tout d'abord évaluée, puis des mélanges complexes issus de la chloration de matières organiques et de filières de traitement seront également étudiés.

Chlorine has been highly beneficial to provide safe drinking water. However, in addition of microorganisms inactivation, chlorine conducts systematically to the formation of a variety of toxic disinfection by-products (DBPs) through its reaction with natural organic matter present in all water resources. The aim of this project is to assess the formation of disinfection by-products and their toxicity in a context of climate change as both precursors natural organic matter and halide (i.e. bromide and iodide) concentrations are seen to increase. Membrane fractionation to concentrate and divide the natural organic matter by size is used to better characterize the organic precursor. The toxicity of DBPs is assessed on primary intestinal epithelial cells to mimic drinking water exposure. First performed on individual compounds, this assessment will be performed on complex matrices to determine the evolution of toxicity depending on source water quality and treatment conditions.