Traitement de composés soufrés organiques récalcitrants par biofiltration : optimisation des conditions opératoires pour une application industrielle

Treatment of recalcitrant organic sulphur compounds by biofiltration : optimization of operating conditions for an industrial application.

• Auteur / Autrice : Paul Legrand
• Direction : Jean-Louis Fanlo, Luc Malhautier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biotechnologie, microbiologie
• Date : Soutenance le 30/09/2011
• Etablissement(s) : Montpellier 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences des Procédés – Sciences des Aliments (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire du génie de l'environnement industriel (Alès, Gard) (2000)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Louis Fanlo, Luc Malhautier, Christian Kennes, Pierre Le Cloirec, Jean-Philippe Delgenes, Franck Poly, Alain Grasmick
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christian Kennes, Pierre Le Cloirec

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lutte contre les odeurs

Olfactométrie

Eau -- Épuration -- Biofiltration

Mots clés libres

Nuisances odorantes

Biofiltration

Composés soufrés organiques

Équarrissage

Communautés microbiennes

Olfactométrie

Odour annoyance

Biofiltration

Organic sulphur compounds

Animal rendering

Microbial communities

Olfactometry

Résumé

Les émissions odorantes constituent un enjeu environnemental dont l'importance n'a cessé de croître dans les zones urbaines et industrielles. Les émissions anthropogéniques de composés soufrés contribuent à une concentration locale excédant fortement le seuil de perception. Afin de satisfaire des contraintes règlementaires de plus en plus strictes, les procédés biologiques dont la biofiltration sont une alternative intéressante car respectueuse de l'environnement et de moindre coût. Les seuils de perception des composés soufrés, très bas (µg. m-3), obligent à atteindre des efficacités d'abattement particulièrement élevées, le résiduel de concentration pouvant être à l'origine d'un impact notable sur les populations riveraines. L'étude a donc consisté à améliorer les performances des biofiltres concernant l'élimination des composés soufrés i) en ajustant certains paramètres opératoires clefs tels que le sens de circulation de l'effluent gazeux, le pH et l'ensemencement du matériau support, ii) en considérant le dimensionnement des biofiltres mis en œuvre (unités pilotes de laboratoire et semi-industrielles) et iii) la complexité du gaz à traiter (mono-polluant et mélange de composés à traiter).

Odorous emissions are a serious concern whose importance became higher in urban and industrial areas. Anthropogenic emissions of sulphur compounds lead to local concentration that exceeds strongly the odour threshold of human nose. In order to fulfil legal requirements that have become stricter in recent years, biological processes and biofiltration more accurately are an interesting alternative as biofilters provide an expanding variety of opportunities for economical and environmentally friendly solutions for many waste gas emissions. The odour thresholds of sulphur compounds are very low (µg.m3 air) and then require that biofilters provide high removal efficiency as the residual concentration can induce an odorous impact on neighbourhood populations.Hence, the study consisted in improving biofilters performances concerning sulphur compounds treatment i) by upgrading important operating parameters such as air flow distribution, pH and inoculation of packing material, ii) by considering biofilters design (laboratory and semi-industrial pilot units) and iii) the gaseous effluent complexity (only one pollutant and mixture of different compounds).