Biodégradation de l'Ethyl tert-Butyl Ether et stimulation de la croissance bactérienne par des co-substrats

par Meriem Bekri

Thèse de doctorat en Génie des procédés industriels

Sous la direction de André Pauss.

Soutenue en 2003

à Compiègne .

mots clés

• Source de carbone
• Éthylène
• Éthers
• Méthyl tertio butyl éther
• Biodégradation
• Bactéries aérobies
• Bacteries -- Croissance
• Éthers phényliques

Résumé

L'Ethyl tert-Butyl Ether est ajouté aux carburants pour remplacer le plomb. A cause d'une utilisation intensive et de ses caractéristiques physico-chimiques, l'ETBE peut être une cause de pollution de l'environnement. La dégradation aérobie est connue, mais il en résulte un faible rendement cellulaire et un faible taux de croissance. L'objectif est d'augmenter cette croissance en maintenant la capacité à dégrader l'ETBE. D'abord, nous avons utilisé deux bioréacteurs aérobies à lit fixe en ajoutant de l'ETBE en phase gaz, à co-courant d'une aération directe pour le premier réacteur, et de l'ETBE dans la phase liquide, avec une aération indirecte externe pour le second. L'ETBE est dégradé dans les deux cas avec une augmentation de 70% de la croissance bactérienne dans le premier réacteur. En second,l'ETBE est en présence de diverses sources de carbone. La croissance est 3 fois plus importante en présence d'éthanol (1,728d-1) qu'avec de l'ETBE seul (0,504d-1), tout en dégradant l'ETBE.

Titre traduit

Biodegradation of Ethyl tert-Butyl Ether and stimulation of bacterial growth with co-substrates

Résumé

Ethyl tert-Butyl Ether is added to fuel to replace lead. Due to ils extensive use and ils physicochemical characteristics, ETBE can cause an environmental pollution. The aerobic degradation is known, but it results low cell yields and slow growth rates. The objective is to enhance this bacterial growth while maintaining the capacity to degrade ETBE. First, we used two aerobic lab-scale fixed bed reactors with ETBE addition in a gas phase and a direct aeration for the first bioreactor, and ETBE addition in the liquid phase with an indirect external aeration for the second one. ETBE is degraded in both bioreactors with 70% of enhancement of bacterial growth in the first one. Secondly, ETBE was degraded in batch culture in the presence of diverse carbon sources. The bacterial growth of ETBEdegrading consortia was enhanced 3 times more with addition of ethanol (l. 728d-1) than with ETBE alone (0. 504d-1), while maintaining ils ability to degrade ETBE.