Etude du bioréacteur à membrane pour l'élimination de l'hormone synthétique 17[alpha]-éthinylestradiol

Membrane bioreactor to eliminate the synthetic hormone 17 [alpha]-ethinylestradiol

• Auteur / Autrice : Ludiwine Clouzot
• Direction : Nicolas Roche, Benoît Marrot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Eaux usées -- Épuration

Éthinylestradiol

Réacteurs à membrane

Bioréacteurs

Résumé

L'hormone synthétique 17[alpha]-éthinylestradiol (EE2), présente dans le milieu naturel du fait des rejets anthropiques, est désignée comme le perturbateur endocrinien le plus actif avec un impact sur la faune aquatique dès 0,1 ngEE2. L-1. L'élimination d'EE2 par des boues activées (BA) dans les stations d'épuration classiques (STEP) a été caractérisée par un phénomène unique d'adsorption. Dans l'objectif d'améliorer l'épuration de cette hormone durant le traitement des eaux usées, le bioréacteur à membrane (BàM) a été étudié. Le développement d'une biomasse nitrifiante dans un BàM a permis de créer des capacités de biodégradation et donc d'améliorer l'épuration d'EE2. En appliquant ensuite les conditions de fonctionnement d'une STEP (substrat synthétique et cycles d'aération) au procédé BàM, des BA ont été acclimatées dans les deux configurations (immergée et externe) en fixant un âge de boues de cinquante jours. L'adsorption d'EE2 a été augmentée et des capacités de biodégradation ont été créées. Ce travail a donc mis en avant l'intérêt du BàM pour l'élimination d'EE2 durant le traitement jaiologique des eaux usées.

The synthetic hormone 17[alpha]-ethinylestradiol (EE2) is an endocrine disrupter of great concern with fish feminization induced for concentrations as low as 0. 1 ngEE2. L-1. The hormone elimination by activated sludge (AS) from a wastewater treatment plant was shown to be only sorption. In order to improve EE2 purification, membrane bioreactor (MBR) was studied. Biodegradation abilities were create with nitrifying AS developed in MBR and thus EE2 purification was enhanced. Subsequently, MBR was applied to a wastewater synthetic substrate. Both configurations were tested (immersed and external ones) with sludge retention time fixed at fifty days. Hormone sorption was improved and biodegradation abilities were created. Therefore. MBR appeared as a hopeful solution to improve EE2 purification during biological wastewater treatment.