Oxydation hydrothermale de boues activées : étude du mécanisme sur un composé modèle : la cellulose

• Auteur / Autrice : Natacha (1974-.... Ricq
• Direction : Maurice Ambrosio
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie - Biologie
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Eaux usées -- Épuration -- Procédé des boues activées

Oxydation biologique

Radicaux libres (chimie)

Hydrolyse

Cellulose -- Biodégradation

Réactions chimiques -- Mécanismes

Résumé

Le procede d'oxydation hydrothermale (oht) consiste a mineraliser la matiere organique en presence d'eau et d'un oxydant, a haute pression et haute temperature, et il a pour principal avantage de produire des effluents gazeux propres et des effluents liquides biodegradables. Cette technologie represente une alternative interessante a l'incineration et au traitement biologique pour des dechets dilues ou toxiques, et s'adapte particulierement au traitement des boues de stations d'epuration urbaines. Ce travail a donc consiste dans un premier temps a optimiser le rendement de degradation sur une boue secondaire biologique. Dans un deuxieme temps, une etude a ete menee sur les sous-produits de degradation et sur le mecanisme reactionnel a partir d'un compose modele : la cellulose. Un plan simplex a quatre parametres (temperature, pression d'air injecte, temps de sejour et concentration en dco) a permis d'optimiser le rendement de degradation d'une boue activee et a donne d'excellents resultats. Le rendement maximal obtenu sur le cot est superieur a 80% et la caracterisation des effluents liquide et solide obtenus apres traitement prouve l'efficacite du procede. Concernant la degradation de la cellulose, ce travail a montre sa validite en tant que compose modele representatif de la boue activee. Les resultats confirment l'interet de travailler a la temperature optimale de 330\c. Deux sous-produits majoritaires ont ete identifies a cette temperature et avant l'injection d'oxydant : les acides 4-oxo pentanoique et 3-oxo butanoique. Au niveau du mecanisme, les radicaux ho o participent a la phase d'initiation de la degradation thermique de la cellulose, et de son oxydation hydrothermale. Le peroxyde d'hydrogene intervient dans la