Étude du devenir de l’indigo carmin dans la rivière Ikopa, Antananarivo - Madagascar

Abstract

Contenu dans les effluents des industries textiles, l’indigo carmin devient une source majeure de pollution pour la rivière Ikopa longeant la ville d’Antananarivo (Madagascar), la quantité déversée dans la rivière pouvant aller jusqu’à 5,8 kg/Jour. Notre investigation concerne l’analyse du devenir de ce colorant dans l’environnement. On a étudié les propriétés et la photodégradation de l’indigo carmin en solution par irradiation solaire et sous l’effet du rayonnement d’une lampe-UV de longueur d’onde λ=365nm. Par ailleurs, on a déterminé les propriétés du colorant vis-à-vis des sédiments. Pour la coloration, les mesures ont été effectuées à la bande d’absorption de 610nm. Le taux de dégradation du colorant est déterminé par la mesure du temps de demi-vie (t_1/2). Les résultats de notre travail ont montré que la dégradation dépend de la concentration initiale en colorant et du pH laquelle obéit à une cinétique d’ordre zéro. Nous avons conclu que l’irradiation solaire influe sur la diminution de la concentration de l’indigo carmin dans l’Ikopa. Avec l’irradiation solaire, les vitesses de dégradation calculées sont de 3,28x10^-5 μmol L^-1s^-1 (C_o =2,16x10^-2 mmol L^-1) et 4,93x10^-5 μmol L^-1s^-1 (C_o =4,3x10^-2 mmol L^-1).
Les temps de demi-vie correspondants sont respectivement 42,66 et 56,34 heures. On a pu noter que le mécanisme de dégradation est plus rapide avec la lampe UV (λ=365nm, k=4,32x10^-3 μmol L^-1s^-1, t_1/2=19,83 heures). Par irradiation prolongée, l’indigo carmin pourrait être dégradé en composés minéraux. Les bactéries ordinaires telles que les coliformes, Escherichia coli et streptocoques, souvent présentes dans les eaux de surface pourraient contribuer à la dégradation de l’indigo dans la nature. Les risques de contamination sont fonction de la toxicité, de la mobilité et de la durée de vie des produits intermédiaires de dégradation: l’acide isatin sulfonique, l’acide formique et l’acide anthranilique lesquels sont cités par plusieurs auteurs. L’indigo carmin n’est pas entièrement retenu par les sédiments, d’où un risque de contamination des nappes aquifères.

Mots-clés : photodégradation, indigo carmin, industrie textile, rivière Ikopa, Antananarivo