EVALUATION OF THE PHENOLIC COMPOUNDS TOXICITY

IN OLIVE MILL WASTEWATER

 

Evaluation de la toxicité des composÉs PHÉNOLIQUES

DES effluents d'huileries

 

F. Boukhoubza1, B. Zenjari1,  L. Hassani2, L. Loukili Idrissi1, A. Nejmeddine1*

1 Laboratoire d’Hydrobiologie, d’Ecotoxicologie et d’Assainissement. Département de Biologie,

Faculté des Sciences Semlalia, Université Cadi Ayyad, Marrakech, MAROC

2 Laboratoire de microbiologie. Département de Biologie, Faculté des Sciences Semlalia,

Université Cadi Ayyad, Marrakech, MAROC

* Corresponding author. E-mail: nejmeddine@uh1.ac.ma

Received: 12April 2007; revised version accepted: 17 July 2007

 

Abstract

     Olive Oil wastewater (OOWW) is becoming a critical problem in the Mediterranean countries, where it was estimated to 30 millions m3 per year. The difficulties in disposing of these wastewaters are mainly related to their high concentration in organic matter, phenolic compounds and to the seasonal production.  Phenolic compounds present in OOWW deserve special attention because of their influence on three properties of OOWW: antibacterial effect, phytotoxic effect and dark colour.

      The objective of our investigation was to evaluate the toxicity of OOWW and to determine the degree of implication of phenolic compounds in this phenomenon. The approach that has been used combines the measurements of purified phenolic compounds and their effect on two indicator organisms: Daphnia magna and Photobacterium phosphoreum. Phenolic compounds are extracted from olive mill wastewater and analysed by liquid chromatography high performance.

     The result of acute toxicity tests with D. magna indicated that OOWW exhibited a high toxicity with regard to this organism. They present a low LC50 respectively 1,54 and 0,30% after 24 and 48 hours of incubation and should be considered as a toxic effluent depending on the exposure time. The results of acute toxicity tests with Photobacterium phosphoreum also showed that LC50 15 min of OOWW is very low (0,098%). In fact, phenols extracted from OOWW are more toxic to Daphnia and Photobacterium than a higher concentration in a heterogeneous medium like OOWW. This result suggested that toxic effect of phenols is mitigated in OOWW. The acute toxicity test of hydroxytyrosol with Daphnia magna and Photobacterium phosphoreumshowed that this compound is toxic at lower concentration.

 

Keywords:  OOWW ; Toxicity ; Polyphenol ; Toxicity ; Biotests.

 

Résumé

     Les composés phénoliques des margines présentent une toxicité élevée vis-à-vis des micro-organismes. En effet, le but de ce travail est d’évaluer de la toxicité aiguë des margines ainsi que celle des composés phénoliques qu’elles contiennent. Daphnia magna et Photobacterium phosphoreum ont été utilisés comme matériel biologique dans ces tests de toxicité. Les résultats obtenus ont montré que les margines sont très toxiques. En effet, la concentration à effet (CL50) est de 1,54 et 0,098% respectivement pour Daphnia magna et Photobacterium phosphoreum. Afin d’apprécier l’implication des composés phénoliques dans la toxicité des margines, des tests de toxicité ont été réalisés avec les extraits de ces composés. La CL50 de l’extrait phénolique total s’est révélée inférieure à celle des margines brutes. Ceci montre que l’effet toxique des composés phénoliques est atténué dans les margines brutes. L’analyse du test de toxicité de l’hydroxytyrosol a montré que  la CL50 de ce composé phénolique est supérieure à celle de l’extrait phénolique. Ce qui suggère une synergie dans l’action inhibitrice des composés phénoliques. Les résultats des tests de toxicité ont également montré que le Photobacterium phosphoreum est plus sensible aux effets des margines et des composés phénoliques que Daphnia magna.

 

Mots clés : Margines ; Toxicité ; Composés phénoliques ; Tests biologiques ; Pollution.

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