Gestion améliorée des biofiltres industriels en traitement d’air odorant : Application au traitement d’émissions de sites d’équarrissage

Optimized management of industrial biofilters for odor elimination : Application for rendering odorous emissions

• Auteur / Autrice : Benoît Anet
• Direction : Abdeltif Amrane, Thomas Lendormi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Rennes, Ecole nationale supérieure de chimie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière (Rennes1996-2016)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences Chimiques de Rennes
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université européenne de Bretagne (2007-2016)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Thiols

Sulfure d'hydrogène

Biofiltres

Lutte contre les odeurs

Pollution atmosphérique -- Lutte contre

Résumé

De nombreuses activités industrielles sont à l’origine d’émissions odorantes susceptibles d’altérer le confort des riverains et dégrader le contexte socio-politique dans lequel évolue l’établissement source. Pour réduire ces nuisances, et garantir le confort de la population, la biofiltration, reposant sur la dégradation des composés odorants par un consortium microbien colonisant un garnissage support, fait figure de technologie concurrentielle. Rustique et bon marché, son emploi nécessite néanmoins la gestion et le suivi de nombreux paramètres afin d’optimiser les performances épuratoires. Au cours de cette étude, les principaux phénomènes à l’origine des dysfonctionnements des biofiltres industriels ont été identifiés : colmatage et tassement du lit, apparition de chemins préférentiels, acidification du garnissage, carence en nutriments et faible colonisation microbienne. Pour limiter les dysfonctionnements inhérents à l’emploi de garnissages hétérogènes, la sélection d’un nouveau medium filtrant s’est imposée. La modélisation des résultats obtenus permet de dimensionner les ouvrages biofiltrant en fonction des charges appliquées. L’emploi d’un garnissage conventionnel ne permet toutefois pas de maintenir des conditions de pH et d’apport de nutriments optimales. De ce fait, un matériau enrichi en carbonate, urée et phosphore a été formulé afin de limiter les phénomènes d’acidification du garnissage et de stimuler la croissance de la biomasse épuratrice. L’incorporation de ce matériau aux garnissages organiques conventionnels à été testée et révèle une optimisation de la dégradation de polluants cibles rencontrés en industrie.

Optimized management of industrial biofilters for odor elimination. Application for rendering odorous emissions Numerous industrial activities are responsible for odorous emissions, which could affect the resident welfare and degrade the socio-political context in which the company evolves. To reduce odorous nuisances and maintain a high level of population comfort, biofiltration based on the degradation of odorous compounds by a microbial consortium colonizing support filling, is a suitable and competitive technology. Rustic and inexpensive, biofiltration requires nevertheless the management and monitoring of several parameters in order to optimize performances. In this study, the main phenomena causing malfunction were identified: clogging and compaction of the bed, apparition of preferential flow-paths, acidification, nutrients lack and low microbial colonization. In order to prevent dysfunctions caused by heterogeneous materials implementation, a new medium had been selected. Biofilter performances modelisation according to applied loads enables installations design. However, conventional packing implementation does not maintain suitable pH and optimal nutrients supply. Thus, a synthetic packing material based of carbonate, urea and phosphorus was formulated to reduce acidification and stimulate the purifying biomass growth. The incorporation of this material to conventional packings had been tested, and the results obtained show an important optimization for the degradation of target pollutants encountered in industrial emissions.