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Micro-Bio > Exam final 3 > Flashcards

Exam final 3 Flashcards

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1
Q

Qu’est-ce qu’un contaminant ?

A
  • Provient des activités anthropiques ou d’origine naturelle
  • Substance dont la concentration est plus grande que celle observée dans l’environnement naturel, mais sans causer de problèmes
  • La contamination est temporaire et sans effet notable
  • L’équilibre se rétablit progressivement
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Q

Qu’est-ce qu’un polluant ?

A
  • À la base c’est un contaminant…et il devient un polluant selon conditions:
    1- Polluant en concentration plus grande que la normale
    2- Cause des problèmes directs ou indirects démontrés à l’environnement
    3- Manifestation d’origine anthropique
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3
Q

Nomme des déchets liquides déversé dans l’eau (pendant la nuit)

A

-Déchets de forgerie
-Manufactures
-Laveries
-Tanneries
-Fabricants de parchemins
-Abattoirs

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4
Q

Qu’est-ce que l’on peut encore retrouver aujourd’hui dans l’eau malgré le traitement des eaux usées ?

A
  • Nutriments
  • Pharmaceutiques
  • Hormones
  • Pesticides
  • Terres rares
  • Substances perfluorées
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5
Q

Qu’est-ce que la Bioremédiation ?

A
  • Utilisation de micro-organismes souterrains pour transformer des contaminants dangereux en sous-produits relativement inoffensifs
  • Réduit les concentrations aqueuses de contaminants ou la masse de contaminants dans les sols
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6
Q

Nomme des types de Bioremédiation

A
  • Biodégradation
  • Minéralisation (organique- >inorganique)
  • Biotransformation (produit final n’est pas minéral; altération à l’intérieur des micro-organismes)
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7
Q

Nomme des techniques ou types de biorestauration

A
  • Une composante de l’atténuation naturelle
  • Biorestauration améliorée
  • Bioaugmentation
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8
Q

Dans la Bioremédiation qu’elle variable somme nous capable d’étudier au niveau écosystème ?

A

-Conditions environnementales influencent la biorémédiation grâce au analyse chimique, physique et géographique

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9
Q

Dans la Bioremédiation qu’elle variable somme nous capable d’étudier au niveau des communautés ?

A
  • Identifier et suivre les communautés microbiennes impliqués dans la bioremédiation avec les différentes méthodes selon le niveau étudié.
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10
Q

Dans la Bioremédiation qu’elle variable somme nous capable d’étudier au niveau des populations ?

A
  • Identifier et caractériser les processus microbiens au niveau de la population microbiennes avec la cascade de omiques
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11
Q

Dans la Bioremédiation qu’elle variable somme nous capable d’étudier au niveau de la cellule ?

A

Caractérisation des microbes à l’échelle cellulaire par le test qpcr comme dans le source tracking

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12
Q

Dans la Bioremédiation qu’elle variable somme nous capable d’étudier au niveau des protéines, lipides…

A
  • Identifier des protéines et enzymes responsable de la formation de certains métabolites
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13
Q

Dans la Bioremédiation qu’elle variable somme nous capable d’étudier au niveau de l’ADN et ARN

A
  • Identification de gènes impliqué dans la bioremédiation au niveau de l’ADN et de l’ARN
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14
Q

Qu’est-ce que la Biodégradation

A
  • Dégradation des contaminants organiques due à l’activité microbienne
  • Un contaminant organique agit comme substrat pour un micro-organisme (il fournit de l’énergie au microbe)
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15
Q

Qu’est-ce que la minéralisation ?

A

Oxydation complète du contaminant en dioxyde de carbone en eau
(organique -> inorganique)

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16
Q

Comment se produit la biodégradation avec un métabolisme ?

A
  • Utilisation de l’oxygène dans leur métabolisme pour dégrader les contaminants et Utilisation de substituts d’oxygène dans leur métabolisme pour dégrader les contaminants
  • Mène à la reproduction de cellules en fournissant de l’énergie et C par la minéralisation
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17
Q

Nomme les enzyme qui viennent catalyser chaque étapes dans la biodégradation ?

A
  • Enzymes intracellulaires aux fonctions spécifiques, incorporation dans la biomasse, génération, mais peuvent être excrété hors de la cellule pour amorcé les réactions de dégradations
  • Enzymes extracellulaires dégradent les macromolécules externes à la cellule et permettent l’absorption de sous-unités plus petites dans la cellule
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18
Q

La probabilité qu’un enzyme spécifique soit présente pour la dégradation d’un contaminant dépend de quoi ?

A
  • Du degré de similitude avec les substances naturelles
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19
Q

Vrai ou Faux
En l’absence d’un enzyme spécifique, il peut y avoir arrêt de la dégradation d’un contaminant (Biodégradation)

A

Vrai

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20
Q

Qu’est-ce que le Consortium Microbien ?

A

Lorsque plus qu’une espèce est impliqué dans la dégradation d’un composé (microoganismes) lors de la Biodégradation

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21
Q

Une Biodégradation peut être ….

A
  • Complète = minéralisation - oxydation complète en dioxyde de carbone et en eau
  • Partielle = peut résulter de l’absence de l’enzyme nécessaire
  • Cométabolisme = Oxydation partielle due à l’action d’enzymes non spécifiques - les cellules qui produisent des enzymes ne reçoivent aucune énergie du processus (Réaction fortuite)
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22
Q

Qu’elles sont les 2 phases du processus de biodégradation ?

A

1- Captation du substrat
2- Utilisation du métabolisme

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23
Q

Nomme des exemples de captation du substrat dans le processus de biodégradation

A
  • Utilisation de matières organiques solubilisées
  • Contact direct des cellules avec les substances organiques
  • Contact direct avec de petites gouttelettes de substrat
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24
Q

Vrai ou Faux
La production de gouttelettes souvent augmentée à la suite de l’ajout d’émulsifiant ou d’agent dispersant

A

Vrai

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25
Q

Qu’est-ce que le concept de biodisponibilité ?

A
  • La partie du polluant que le microbe voit/ qu’il peut utiliser
  • Déterminée par des facteurs tels que la solubilité, la sorption, facilité de transport vers et au travers la membrane cellulaire
  • Un facteur majeur contrôlant le taux de biodégradation
  • Peut être amélioré par des biosurfactants
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26
Q

Toxicité est souvent due à

A

une perturbation de
l’intégrité de la membrane

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27
Q

La différence entre une Dose létale et Dose sublétale

A
  • Dose létale - tue la cellule
  • Dose sublétale - près d’entrainer la mort et diminue considérablement la probabilité que puissent s’accomplir un processus biologique
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28
Q

Vrai ou Faux
Une dilution ou un changement de la
biodisponibilité peut faciliter la dégradation d’une substance toxique

A

Vrai

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29
Q

Nomme des Facteurs environnementaux
influençant la biodégradation

A

Oxygène
Matière organique
Azote
Température
pH
Type de sol

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30
Q

Dans les sols, la contamination peut survenir dans 3 localisations soit..

A

la surface du sol, la zone vadose puis la régionsaturée en eau

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31
Q

Qu’est-ce que la Bioremédiation augmentée

A

Modification des conditions
environnementales dans le but d’améliorer la remédiation des contaminants par les
micro-organismes indigènes

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32
Q

Quels sont les modifications des conditions environnementales que l’on peut faire pour améliorer la remédiation des contaminants ?

A

 Ajout d’oxygène ou d’air
 Ajout de nutriments (N, P)
 Ajout de micro-organismes
 Humidité - peut modifier le potentiel
redox

33
Q

Quelles sont les techniques ou technologies qui sont
employées pour stimuler la dégradation d’un contaminant d’intérêt ?

A

-Biorestauration in situ dans
la zone vadose et les eaux
souterraines
-Bioventilation et
biofiltration dans la
zone vadose
-Biorestauration des
eaux souterraines par
barbotage d’air

34
Q

Qu’est-ce qu’un Xénobiotiques

A
  • composés synthétisés chimiquement qui ne se sont jamais produits dans la nature
  • Exemples:
    Pesticides
    Herbicides
    Plastiques
35
Q

Qu’est-ce que la Dégradabilité

A

La composition chimique des contaminants influence leur facilité à être biodégradé, soit par le besoin d’enzymes adaptés, de leur toxicité, etc.

36
Q

Nomme des contaminants facile à dégrader ..

A

Cétones et alcools
Mazout et essence
Aromatiques
monocycliques

37
Q

Nomme des contaminants assez dégradable

A

Créosote, goudron,
sables bitumineux
Pentachloro-phénol
(PCP)

38
Q

Nomme des contaminants difficile à dégrader

A

Solvants chlorés
(TCE)
Certains pesticides et
herbicides

39
Q

Nomme des contaminants généralement récalcitrant

A

Dioxines
Polychlorobiphényles
(PCB)

40
Q

Qu’est-ce qu’un Hydrocarbures alicycliques

A

Structures cycliques de C, mais saturées
Présentes dans le pétrole brut
Non polaires, faible solubilité, biodisponibilité
faible
Facilement dégradées aérobiquement
La dégradation se produit parfois via un consortium

41
Q

Qu’est-ce qu’un Hydrocarbures aromatiques

A

 Structures insaturés (ex. benzène)
 Non polaire, faible solubilité, biodisponibilité faible
 Produit naturellement
 Dégradation aérobie assez facile par les bactéries et les champignons
 Dégradation implique l’incorporation d’O2via la monoxygénase (un atome d’oxygène incorporé -Champignons) et/ou la dioxygénase (les deux
atomes d’oxygène incorporés - Bactéries)

42
Q

Quels sont les caractéristiques des Hydrocarbures polycycliques comme contaminant dans l’environnement

A

 2 anneaux de benzène fusionnés ou plus
 Occurrent naturellement dans la lignine
 Libérés dans l’environnement par les
incendies de forêt ou la combustion de
combustibles fossiles
 Faible solubilité + potentiel de sorption élevé = faible biodisponibilité

43
Q

Quels sont les caractéristiques Hydrocarbures aliphatiques halogénés
comme contaminant de l’environnement

A

 Les aliphatiques mono- et di-substitués se dégradent plus facilement en conditions aérobies
 Les aliphatiques hautement halogénés se dégradent plus facilement en conditions anaérobies via la déshalogénation réductrice
 Une fois que la déshalogénation s’est produite, la dégradation est plus rapide dans des conditions aérobies
 Traitement anaérobie / aérobie efficace
 Dégradation médiée par des métaux réduits, qui produisent un radical libre
 Souvent une réaction cométabolique, par exemple le TCE (trichloroéthène)

44
Q

Les caractéristiques des Métaux comme contaminants dans l’environnement

A

Ne peuvent pas être dégradés par voie microbienne
Persistants dans l’environnement
État de valence (degré d’oxydation) et de biodisponibilité peut être modifié par voie microbienne
Peut présenter de graves risques pour
la santé humaine et environnementale
Ex. Mercure transformé en
méthylmercure qui est plus toxique
que la forme métallique
(bioaccumulation)

45
Q

Quels sont les Mécanismes de résistance aux métaux

A

 Liaison extracellulaire via des exopolymèresou des substances polymères extracellulaires
(EPS)
 Liaison extracellulaire via des sidérophores
→ Ce sont des molécules de faibles poids moléculaires ayant
une très forte affinité pour l’ion Fe³⁺.
 Production de sous-produits métaboliques tels que les phosphates et les sulfures qui réduisent la solubilité des métaux
 Pompage actif vers l’extérieur de la cellule
 Oxidation/réduction/transformation de certains métaux vers des formes moins toxiques

46
Q

Nomme les étapes du Concept du bio-recyclage des plastiques

A
  1. Mixture de différents déchets de
    plastique
  2. Qui seront mécaniquement
    déchiquetés
  3. Puis sous l’effet des micro-organismes et des enzymes seront dépolymérisés
  4. Le produit dépolymérisé sera séparé
    des micro-organismes
  5. Puis utilisé pour nourrir des
    communautés microbiennes
    fermentatrices produisant des
    produits à valeur commercial tel que
    des biosurfactant (PHA, Acide
    succinique, etc…)
47
Q

Qu’est-ce que fait le Collecteur sanitaire

A

achemine les eaux usées des maisons au collecteur principal

48
Q

Qu’est ce que fait le Poste de pompage

A

sert à acheminer les
eaux usées vers la chambre de
régulation ou l’usine d’épuration

49
Q

Qu’est-ce que fait la Chambre de régulation

A

reçoit les eaux usées des différents collecteurs sanitaire; un trop plein est également présent pour éviter la surcharge du réseau

50
Q

À quoi set l’Usine d’épuration

A

qui sert à traiter les eaux usées et un émissaire qui relâche les eaux traitées vers la rivière

51
Q

À quoi set l’Égout pluvial

A

achemine les eaux de
pluie vers l’émissaire pluvial

52
Q

À quoi sert l’Émissaire pluvial:

A

achemine l’eau vers le cours d’eau sans traitement particulier

53
Q

Vrai ou Faux
Des débordements d’eaux usées surviennent la plupart du temps lors de la période de fonte des
neiges ou lors des précipitations

A

Vrai

54
Q

Qu’est-ce que le Traitement des eaux usées

A
  • Fait généralement référence au traitement des eaux usées ou au processus de traitement des eaux usées domestiques consistant à éliminer les contaminants des eaux usées, à la fois de ruissellement et domestiques
  • L’objectif principal est d’éliminer la matière organique biodégradable
55
Q

Nomme des Sources d’eaux usées

A

 Résidentielles (cuisine, salle de bain, etc.)
 Institutions commerciales ou publiques (ex. hôpitaux)
 Industries
 Agricoles et fermes

56
Q

Quelles sont les étapes de traitement des eaux usées

A

Primaire
* Sédimentation
Secondaire - Boues activées - système de traitement biologique des eaux usées
* Sédimentation
* Désinfection
Tertiaire
* Filtration (technique mixte,
microfiltration)
* Ultra filtration, désinfection par osmose inverse

57
Q

Qu’est-ce que L’opération de dégrillage lors de l’étape primaire du traitement des eaux usées

A

L’opération de dégrillage consiste à retirer les solides de plus 25 mm contenus dans les eaux usées
 Une fois extraits, les résidus de dégrillage sont transportés par convoyeurs vers des presses rotatives pour en réduire le volume et le contenu en humidité.
 Ces résidus sont ensuite acheminés par camion vers un site d’enfouissement sanitaire.

58
Q

Qu’est-ce que le dessablage lors de l’étape primaire du traitement des eaux usées

A

 Le dessablage a pour fonction d’enlever les matières abrasives, sables et autres particules lourdes qui pourraient endommager les
équipements mécaniques de traitement des boues et envaser les installations.
 Éliminent les particules ayant un diamètre supérieur à 150 microns.
 Les sables sont ensuite concentrés et lavés avant d’être transportés dans un site d’enfouissement

59
Q

Qu’est-ce que la phase de décantation lors de l’étape primaire du traitement des eaux usées

A

 Phase de décantation: réservoirs où les solides organiques en suspension se déposent sous forme de boues primaires
 Ajout de certains agents floculants pour accélérer la rétention de particules fines et du phosphore
 Les boues sont ensuite retirées,
déshydratées et envoyées au site
d’enfouissement

60
Q

Qu’est-ce que le Traitement secondaire des eaux usées

A

 Implique un traitement biologique dans lequel les solides organiques en suspension sont dégradés et décomposés par des micro-organismes
 Peut être:
 Lit filtrant ruisselant
 Réservoir d’aération (ex. Trois-Rivières)
 Lagune d’épuration (ex. marais filtrants)
 Maintien de conditions aérobies et
augmentation de la surface de contact entre les biofilms et les matières organiques

61
Q

Explique le processus de boues activée.. (Traitement secondaire)

A

-> Effluent du traitement primaire pompé dans une cuve et mélangé à une boue riche en bactéries appelée
boue activée
-> Air ou O2 pompé dans le réservoir pour favoriser la décomposition aérobie
-> Effluent du bassin d’aération → bassin de décantation secondaire
-> À la fin, l’eau est éliminée, les boues sont retirées et certaines utilisées pour inoculation d’un futur bassin

62
Q

Quel est le Temps de rétention dans le bassin d’aération

A

4 à 8 heures; peut être de plusieurs jours également

63
Q

Qu’est-ce que la liqueur mixte

A

Contenu du réservoir d’aération = affluent + boues
activées

64
Q

Qu’est-ce qu’il y a dans le contenu du réservoir d’aération ?

A

affluent + boues activées

65
Q

Le contenu réservoir d’aération est caractérisé par…

A

Matières solides en suspension dans une liqueur mixte (MLSS)
Partie organique du MLSS = solides volatils en suspension dans la liqueur mixte (MLVSS) = microbes vivants + morts + matière organique
non microbienne

66
Q

En quoi consister le Réacteur biologique à plusieurs étages

A

Élimine les niveaux élevés de DBO, de solides en suspension, de N et de P

67
Q

Qu’est-ce qui se passe avec le P et le N dans le réacteur biologique à plusieurs étapes ?

A

 P supprimé par sa libération pendant la phase de fermentation anaérobie (1) puis absorber et utilisé par la communauté microbienne pendant la phase aérobie (3, 5)
 N est retiré par la nitrification suivie de la dénitrification (2 à 4)

68
Q

Qu’elle est l’inconvénient de la combinaison entre le traitement biologique avec un Réacteur biologique membranaire

A

 Inconvénients = coût élevé et encrassement de la membrane

69
Q

Qu’est-ce que le traitement tertiaire ?

A

Traitement supplémentaire au-delà du traitement secondaire pour réduire davantage les matières organiques, la turbidité, le N, le P, les métaux et les agents pathogènes
Coagulation
Filtration
Charbon actif
Osmose inverse
Désinfection

70
Q

Qu’est-ce que l’Ozonation

A

Production d’ozone, un gaz instable que l’on doit générer sur place, qui consiste à transformer l’oxygène sous forme O2 en oxygène sous forme O3

71
Q

Quels sont les avantages de l’ozonation

A

->Action très rapide et efficace sur les bactéries et les virus
->Faible propension à générer des produits secondaires indésirables
->Matière organique est oxydée à l’oxygène plutôt qu’au chlore
->Réduction significative des concentrations de produits pharmaceutiques, de soins personnels
ou du caractère estrogénique de
l’effluent

72
Q

Quels est l’inconvénient de l’ozonation

A

l’ozonation est susceptible de former des bromates (un sous-produit classé cancérogène)

73
Q

La différence entre les étangs aérobies, les étangs anaérobies et les étangs facultatifs en trois couches ?

A

 Les étangs aérobies peu profonds (jusqu’à 1 à 5 m) permettent la pénétration de la lumière et la croissance des algues avec génération d’O2,Temps de détention 3-5 jours
 Les étangs anaérobies de 1 à 10 m de profondeur nécessitent un temps de rétention plus long de 20 à 50 jours
 Les étangs facultatifs en trois couches: aérobie supérieure,
anaérobie inférieure, avec une zone facultative entre les deux. Temps de détention 5 à 30 jours

74
Q

Vrai ou Faux
Les marais artificiels utilisés pour le traitement des eaux usées brutes et comme traitement tertiaire

A

Vrai

75
Q

Quel est le temp de rétention des marais artificiels ?

A

Temps de rétention minimum de cinq jours

76
Q

Nomme deux types de marais artificiels

A

 Plantes flottantes
 Zones humides de surface

77
Q

Nomme un avantage des marais artificiels

A

Avantage de servir de refuge pour la faune tout en réduisant les boues et la pathogènes, mais requiert
beaucoup d’espace et un contrôle serré des contaminants

78
Q

L’épidémiologie basée sur les eaux usées (WBE) cherche à …

A

cherche à utiliser des indicateurs biologiques ou chimiques dans les eaux usées pour fournir des
informations sur la santé globale d’une communauté

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