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RÉSUMÉ
On recherche pour les procédés de traitement de l'air des procédés robustes, performants et économiques. Très utilisés en traitement des eaux usées, les bioprocédés sont relativement récents en traitement de l'air et semblent répondre à ces besoins de simplicité et d'efficacité. Cet article présente le principe et la mise en oeuvre des procédés biologiques les plus couramment utilisés en traitement de l'air. La valorisation potentielle des sous-produits issus de ces procédés est également abordée.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Pascaline PRÉ : Maître de conférences École des mines de Nantes
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Yves ANDRÈS : Maître de conférences, habilité à diriger des recherches École des mines de Nantes
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Claire GÉRENTE : Ingénieur de recherche École des mines de Nantes
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Pierre Le CLOIREC : Professeur Directeur du département Systèmes énergétiques et Environnement École des mines de Nantes
INTRODUCTION
Si les phénomènes de dégradation biologiques sont largement répandus dans la nature et couramment employés en épuration d’eau usée, l’utilisation des micro-organismes dans le traitement de l’air est récente.
De manière générale, des procédés de traitement rustiques, performants et économiques sont recherchés. C’est dans ce cadre que les procédés biologiques trouvent normalement leur place pour la dégradation de molécules biodégradables seules ou en mélanges complexes dans l’air. En outre, afin d’éviter toute inhibition du milieu vivant, les bioprocédés sont adaptés pour des concentrations faibles à moyennes en polluant mais s’appliquent à de forts débits d’air à traiter.
Cet article présente les procédés biologiques les plus couramment mis en œuvre pour abattre les composés polluants présents dans l’air. Il en explique le principe ainsi que les mécanismes biologiques intervenant, décrit la mise en œuvre des procédés et propose quelques exemples d’applications. Les sous-produits induits par ce type de traitement sont abordés en termes de valorisation potentielle.
La modélisation des bioréacteurs, qui constitue un outil intéressant pour prédire les performances obtenues sur une installation existante ou pour aider au dimensionnement d’unités nouvelles, sera traitée dans l’article suivant [G 1 781].
Pour de plus amples renseignements concernant les différentes méthodes de traitement de l’air, le lecteur pourra consulter les références à .
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5. Conclusions. Perspectives
Les bioprocédés sont maintenant bien implantés à la fois sur les sites et dans les mentalités industrielles comme des traitements performants et économiques des émissions gazeuses dont les rejets à l’atmosphère sont fortement réglementés . De nombreux procédés sont actuellement en activité tant pour le traitement des molécules odorantes que pour celui des composés organiques volatils. Cependant, il convient à la fois de mieux étudier le fonctionnement et d’améliorer ces procédés. Aussi, différentes approches peuvent être particulièrement soulignées :
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l’intensification des réactions biologiques devrait permettre d’obtenir de meilleures performances et des dimensionnement moindres par des conditions opératoires optimisées ;
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une formulation différente des garnissages devrait permettre des équilibres nutritionnels permanents propices à un rendement optimal de la biomasse présente dans les procédés biologiques ;
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une gestion optimale et un contrôle – commande des bioprocédés doivent être mis en place ou développés pour obtenir un rendement maximal de la biomasse. Par exemple, la mesure en continu de l’humidité des garnissages de biofiltres ou l’ajustement permanent du rapport débit liquide sur débit gazeux dans les biolaveurs, pourraient être des voies intéressantes d’amélioration ;
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la mise en place de systèmes multifonctions est une approche intéressante de développement des bioprocédés. On peut, par exemple, penser au couplage dépoussiérage et traitement...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - LE CLOIREC (P.) - Les composés organiques volatils (COV) dans l’environnement - . 734 p. Tec & Doc, Lavoisier Paris ISBN 2-7430-0232-8 (1998).
-
(2) - MARTIN (G.), LAFFORT (P.) - Odeurs et désodorisation dans l’environnement - . 452 p. Tec & Doc, Lavoisier, Paris, ISBN 2-85206-605-X (1991).
-
(3) - DEGRÉMONT - Mémento technique de l’eau - . Degrémont Distributeur Tec & Doc, Lavoisier, Paris, 221 p. (1989).
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(4) - TREYBAL (R.E.) - Mass transfer operations - . 784 p. McGraw Hill New York USA ISBN 0-07-Y66615-6 (1980).
-
(5) - MAIER (R.M.), PEPPER (I.L.), GERBA (C.P.) - Environmental microbiology - . Academic Press, San Diego (2000).
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(6) - PRESCOTT, HARLEY, KLEIN - Microbiologie - . DeBoeck-Wesmael S.A. Bruxelles (1995).
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