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Dépollution
Un réacteur biologique qui traite le sulfate des effluents industriels

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/59113.htm

A partir d'une étude réalisée au sein de l'Ecole d'ingénieur de São Carlos (EESC), appartenant à l'Université de São Paulo (USP), un chercheur a développé un réacteur biologique pour le traitement des effluents industriels contenant du sulfate. Le réacteur a été développé par l'ingénieur Arnaldo Sarti dans le cadre de ses recherches de post-doctorat, avec l'appui de la FAPESP, et a déjà été breveté. Il est capable de réduire jusqu'à 92% la concentration en sulfate des effluents industriels.

Les ions sulfates, tout comme d'autres composés de souffre, portent préjudice à l'environnement en polluant les sources d'eau. Ils sont présents dans les effluents des fabricants de papier et de cellulose, des raffineries d'huiles comestibles, des tanneries et de toutes les productions qui utilisent l'acide sulfurique comme matière première. Selon Sarti, les résultats, en terme de réduction de sulfate, ont été très significatifs et ont permis de conclure que ce traitement en réacteur biologique, appliqué aux effluents industriels contenant du sulfate, pouvait être utilisé à grande échelle dans le futur. Il est même envisageable de traiter d'autres types de résidus ou d'eaux usées contenant du sulfate.

Le procédé utilisé par Sarti consiste en le déplacement de l'ion sulfate par l'action de microorganismes anaérobies disposés dans un réacteur rempli de charbon, le charbon étant un support inerte qui garantit la maintien des microorganismes par simple adhérence physique. "Le déplacement biologique du sulfate est la solution qui présente le meilleure rapport coût-bénéfice", en comparaison avec d'autres processus chimiques ou physiques, explique Sarti.

Le réacteur anaérobie fonctionne en batch, et chaque traitement biologique est réalisé dans une séquence opérationnelle de 48 heures qui comprend quatre étapes successives :
- alimentation (le liquide est introduit dans le réacteur) ;
- agitation (le liquide est agité avec les microorganismes) ;
- réaction (le liquide décante et la biomasse sédimente) ;
- évacuation (le liquide est évacué).

A noter qu'avant de recevoir les eaux sulfatées, le réacteur est alimenté avec une biomasse de microorganismes provenant des égouts. Les microorganismes colonisent alors le support du réacteur et forment ce que l'on appelle un biofilm. Le processus est complété par addition d'ethanol, qui permet la formation d'acide acétique après réduction du sulfate. Le souci majeur avec ce type de réacteur est de pouvoir maintenir une quantité suffisamment élevée de biomasse, mais ceci a été résolu en utilisant des supports inertes à l'intérieur du réacteur.

Le réacteur a été construit en fibre de verre, avec un volume de 1,2 mètres carrés, et avec du charbon minéral comme support. Plus de 500 kilos de charbons ont été requis pour la composition de la couche intérieure du réacteur. "L'option du charbon minéral a été choisie pour sa facilité de maniement : en effet, il n'exige pas de dispositif spécial pour sa fixation ou son maintien à l'intérieur de l'unité", explique Sarti. Le sulfate introduit dans le réacteur pendant les tests provenait d'eaux résiduelles d'une industrie d'huiles végétales, qui utilisait l'acide sulfurique comme matière première. Ces huiles sont spécifiquement utilisées dans la finition des cuirs animaux. Sarti raconte que "toute l'idée est partie d'un problème réel posé par une industrie de la région, qui générait une quantité importante de sulfate, près de 120.000 mg/L".

Le réacteur développé par Sarti n'a pas été conçu pour répondre au problème spécifique de cette entreprise, mais il a été pensé avec la perspective de traiter des quantités d'effluents à grande échelle.

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ADIT : 59113

"Reação biológica" - Site Web Agência FAPESP - DE CASTRO Fabio - 22/04/2009 - http://redirectix.bulletins-electroniques.com/g573U

Faustine Fourdinier

BE Brésil numéro 124 (18/05/2009) - CenDoTeC / Ambassade de France au Brésil / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/59113.htm