Conception et expérimentation de bioréacteurs à microorganismes immobilisés adaptés à la dénitrification biologique de l'eau

par Denis Lemoine

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Guy-Alain Junter.

Soutenue en 1991

à Rouen .


  • Résumé

    Des structures « composites » gel d'agar/membrane(s) microporeuse(s) confinant des cellules viables de Shewanella putrefaciens ou Pseudomonas denitrificans ont été appliquées à la dénitrification d'eau à forte concentration en nitrate (2,5 mM). Deux types de réacteurs ont été étudiés. Dans le premier, la source de carbone (méthanol ou acide acétique) est introduite directement dans l'eau à traiter. L'activité dénitrifiante la plus élevée (0,73 mg NO-3 h-1 cm-3 de gel) est observée avec P. Denitrificans métabolisant l'acide acétique (15 mM). Un second type de réacteur a été expérimenté pour éviter la contamination de l'eau traitée par le substrat carboné. Les bactéries dénitrifiantes immobilisées (P. Denitrificans) sont alimentées par deux flux séparés de nitrate et d'acétate. L'influence du débit des phases liquides, de la concentration en substrat carboné et de l'épaisseur de la couche d'agar a été étudiée. Au débit de 10 ml h-1, la vitesse spécifique de dénitrification s'étend de 50 à 88 microgrammes de NO3/h-1 cm-3 pour une concentration en acide acétique de 7,5 mM et une épaisseur de gel de 3 mm. Dans ces conditions, cependant, une quantité d'ions nitrite supérieure à la dose admise est observée dans l'eau traitée: la mise en série de deux réacteurs remédie à ce problème. L'activité dénitrifiante reste stable pendant plusieurs mois durant lesquels l'eau traitée reste exempte de substrat carboné et de bactéries éventuellement libérées du gel. Des perspectives d'application pratique du procédé de dénitrification à double flux sont évoquées dans la conclusion de ce mémoire


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