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Etude de la récupération de soude et de composés phénoliques à fort potentiel de valorisation d’un effluent industriel agroalimentaire par électrodialyse

ABG-100092 Master internship 6 months 591,51€
2021-09-16
Logo de
UMRT BioEcoAgro 1158 - Institut Charles Viollette (ICV)
Villeneuve d’Ascq Les Hauts de France France
  • Process engineering
  • Chemistry
Eaux de lavage industrielles, électrodialyse, composés phénoliques, soude
2021-10-29

Employer organisation

Dans le cadre de la contractualisation 2020-2024, l'Institut Charles Viollette est dirigé par Jean-Louis Hilbert (directeur) et Vincent Phalip (directeur-adjoint) et fait partie de l’Unité Mixte de Recherche Transfrontalière INRAE 1158 BioEcoAgro, une nouvelle structure qui rassemble environ 300 enseignants-chercheurs, chercheurs et techniciens de part et d’autre de la frontière franco-belge. L'ambition affichée est de développer un centre d’excellence international dans le domaine de l’ingénierie biologique appliquée à l’agriculture, la biotechnologie, l’agro-alimentaire et l’environnement.

Les projets développés concernent:
- la compréhension du fonctionnement des plantes et des écosystèmes dans des environnements naturels ou contrôlés et dans un contexte de changement climatique
- le décryptage et la maîtrise de la synthèse ou de l’obtention de biomolécules actives pour un usage en santé humaine, animale ou végétale (métabolites spécialisés et polymères d’origine végétale, enzymes et métabolites secondaires d’origine microbienne, peptides actifs issus de l’hydrolyse de protéines alimentaires)
- la biopréservation et la formulation des aliments.

Description

Dans de nombreux secteurs agroalimentaires (jus de fruit, vin, bière) des effluents riches en composés phénoliques peuvent être générés. Ces eaux considérées comme un déchet sont actuellement retraitées en station d’épuration et engendrent des coûts d’élimination non négligeables pour les entreprises. La récupération des composés phénoliques contenus dans ces effluents constituerait pour ces industries une alternative prometteuse et une source de revenus via la valorisation de composés phénoliques considérés comme des antioxydants et antimicrobiens naturels avec de nombreuses applications dans des secteurs tels que la cosmétique ou la neutracétique. Certains de ces composés sont également considérés comme précurseurs d’intérêt dans le domaine des biotechnologies fermentaires. Cependant ces composés phénoliques sont contenus dans des matrices complexes souvent à forte conductivité associée notamment à l’utilisation de soude lors du nettoyage en place des installations. Lors de la récupération de ces composés phénoliques par procédé membranaire, cette forte conductivité peut constituer un frein à la productivité et la sélectivité du système membranaire. Ainsi afin de garantir une récupération optimale des composés phénoliques par procédés membranaires, une séparation en amont de la soude est envisagée. Celle-ci pouvant être recyclée par la suite dans l’entreprise. L’objectif de ce stage est d’étudier la mise en place d’un système d’électrodialyse performant garantissant un rendement de récupération en soude élevé. L’électrodialyse est ciblée car c’est un procédé peu énergivore, propre et facilement adaptable à l’échelle industrielle. Ce travail en lien avec un industriel du secteur agroalimentaire se découpera en diverses tâches :

  • Mise en œuvre d’un système d’électrdialyse sur une solution modèle (NaOH + composé phénolique) de façon à définir les conditions opératoires optimales
  • Applicatin du procédé d’électrodialyse à un effluent industriel agroalimentaire
  • Etude des interactins membranes / composés phénoliques impliqués en solution modèle / industrielle. L’analyse des composés phénoliques se fera d’abord par une méthode globale (Folin-ciocalteu) puis par des méthodes spécifiques si possible.

Ce stage sera en collaboration avec l’Institut Pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC, UMR CNRS 7178) de Strasbourg. Aucun déplacement n’est prévu à Strasbourg. Les échanges se feront en visioconférence.

Profile

Ce sujet s'adresse à des étudiant(e)s ayant des compétences en procédés de séparation (en particulier l’électrodialyse) et en physico-chimie. L’étudiant(e) devra avoir une forte motivation pour la conception et développement de systèmes respectueux de l’environnement, comportant des études fondamentales et allant jusqu’aux applications. Les candidat(e)s devront avoir des solides connaissances en chimie séparative avec une maitrise des techniques d’analyse spectroscopiques (UV-Vis). Les candidatures doivent inclure une lettre de motivation, un Curriculum Vitae détaillé, les relevés de notes (M1, M2 et licence) et le contact d’au moins un référent.

Starting date

2022-01-03
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