Optimisation du couplage de l’absorption et de la biodégradation pour l’élimination de Composés Organiques Volatils hydrophobes

par Maxime Guillerm

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Annabelle Couvert et de Abdeltif Amrane.

Le président du jury était Pierre Le Cloirec.

Le jury était composé de Eric Dumont.

Les rapporteurs étaient Etienne Paul, Diane Thomas.


  • Résumé

    L’élimination du toluène, un composé faisant partie de la famille des COV hydrophobes, a été étudiée au sein d’un nouveau procédé couplant trois étapes que sont l’absorption, la biodégradation et la séparation. Ce procédé nécessitant l’utilisation d’un solvant organique, plusieurs huiles de silicone ont été étudiées (PDMS 5, 20, 50 et 100). Le choix de l’huile a été réalisé selon différents critères (coefficient de partage vis-à- vis du toluène, viscosité, volatilité). L’absorption du toluène dans une huile de silicone (PDMS) a été menée dans une colonne garnie de trois garnissages différents (vrac classique Raschig, vrac moderne IMTP, et structuré Flexipac). Cette étape a prouvé son efficacité, plus particulièrement en présence du garnissage Flexipac lors de l’utilisation de PDMS 50. Des essais de biodégradation ont ensuite été menés au sein d’un bioréacteur multiphasique (TPPB), et ont prouvé que le toluène pouvait être totalement dégradé en quelques heures, ouvrant alors la possibilité de recycler l’huile de silicone en tête de procédé. L’étape de séparation a été étudiée en parallèle. Enfin, un pilote comprenant les trois étapes a été dimensionné et construit. Les premiers essais ont été menés sur un site industriel.

  • Titre traduit

    Optimization of the coupling of absorption and biodegradation for hydrophobic Volatil Organic Compounds removal


  • Résumé

    The removal of toluene, a compound belonging to the family of hydrophobic VOC, was studied in a new process coupling three steps which are absorption, biodegradation and separation. This process requiring the use of an organic solvent, several silicone oils were investigated (PDMS 5, 20, 50 and 100). The choice of the oil was made according to different criteria (partition coefficient according toluene, viscosity, volatility. . . ). Absorption of toluene in a silicone oil (PDMS) was conducted in a column filled with three different packings (classic random Raschig packing, modern random IMTP packing, and structured Flexipac packing). This step proved to be efficient, particularly in the presence of the packing Flexipac when using PDMS 50. Biodegradation tests were then conducted in a multiphase bioreactor (TPPB), and showed that toluene could be completely degraded within a few hours, thus opening the possibility of recycling the silicone oil at the inlet of the process. The separation step was studied in parallel. Finally, a process including the three stages was designed and built. The first tests were carried out on an industrial site.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (201 p.)
  • Annexes : Notes bibliogr.

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