CA1098431A - Procede et dispositif de mesure en continu de l'activite enzymatique de la biomasse dans les systemes d'epuration biologique - Google Patents

Procede et dispositif de mesure en continu de l'activite enzymatique de la biomasse dans les systemes d'epuration biologique

Info

Publication number
CA1098431A
CA1098431A CA300,235A CA300235A CA1098431A CA 1098431 A CA1098431 A CA 1098431A CA 300235 A CA300235 A CA 300235A CA 1098431 A CA1098431 A CA 1098431A
Authority
CA
Canada
Prior art keywords
sample
conduit
biomass
activity
triphenyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
CA300,235A
Other languages
English (en)
Inventor
Yam-Chin Rouas
Jean-Pierre Dubreuil
Patrick Simon
Marcel Dore
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Societe National Elf Aquitaine
Original Assignee
Societe National Elf Aquitaine
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Societe National Elf Aquitaine filed Critical Societe National Elf Aquitaine
Application granted granted Critical
Publication of CA1098431A publication Critical patent/CA1098431A/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18Water
    • G01N33/186Water using one or more living organisms, e.g. a fish
    • G01N33/1866Water using one or more living organisms, e.g. a fish using microorganisms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2304/00Chemical means of detecting microorganisms
    • C12Q2304/20Redox indicators
    • C12Q2304/24Tetrazolium; Formazan

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Procédé de mesure en continu de l'activité enzymatique de la biomasse dans les systèmes d'épuration biologique des effluents urbains ou industriels. Le procédé consiste dans l'application du dosage des deshydrogénases par une méthode colorimétrique à la mesure en continu de l'activité enzymatique de la biomasse dans les systèmes d'épuration biologique, notamment par la méthode utilisant la réduction du chlorure de 2.3.5 triphényl - tétrazolium incolore en triphényl formazan rouge. Le dispositif automatique utilisant ce procédé a une réponse suffisamment rapide pour permettre de prévenir l'intoxication d'une station d'épuration biologique.

Description

la~8~3 1 ., La présente invention concerne un procédé de mesure en continu de l'activité enzymatique dans les stations d'épura-tion biologique des effluents urgains et industriels, et un dispositif pour l'application dudit procéde.
L'efficacité des stations d'épuration est conditionnée par le maintien d'un niveau suffisant de l'activité des popula-tions microbiennes ou biomasse au contact de l'effluent en cours de traitement. Il importe donc de savoir mesurer à tout moment l'activité en question par un procédé à mise en oeuvre rapide. C'est à cette condition seulement que les variations du niveau d'activité seront connues à temps pour en corriger l'évolution par des moyens appropriés. Il est notamment primodial d'intervenir lorsqu'un processus de réduction d'activité s'amorce, le risque d'inhibition de la biomasse devenant alors important.
Lorsqu'une telle inhibition se manifeste, conséquence d'une véritable intoxication des populations bactériennes, un arrêt prolongé de la station devient inéluctable.
Les méthodes utilisées jusqu'alors sont fondées sur la détermination des matières en suspension (MES) ou des matières volatiles en suspension (MVS). Cette dernière mesure englobe non seulement les microorganismes vivants mais aussi les microorganismes morts, ainsi que les matières en suspension volatiles non biologiques. Ces tests sont donc insuffisants pour donner une idée précise de l'état de la biomasse et de son activité à un instant donné.
Les méthodes respirométriques, par la détermination de la vitesse de consommation de l'oxygène, donnent une informa-tion directe sur l'activité de la fraction vivante de la biomasse, elles sont cependant d'une application directe délicate et difficile à programmer dans le cadre d'un système de mesure en continu.

~k lQ~
Le dosage des déshydrogénases des boues activées a été envisagé en 1964 à la Seconde Conférence Internationale pour la recherche sur la pollution des eaux à Tokyo par M~. G.
LENHARD, L. NOURSE et H.M. SC~ARTZ.
L'emploi du chlorure de triphényl - tétrazolium, en abrégé TTC, incolore, r-éduit en triphényl formazan, en abrégé
TF, rouge, sous l'action des déshydrogénases, a été préconisé
par différents auteurs, notamment par PHILIP H. JONES et D.
PRASAD dans Journal of Water Pollution Control Federation (Novembre 1969 - pp. R 441-R 449) Editor . Peter J. PIECUCH -3900 ~ISCONSIN Av. N.W. WASHINGTON D.C. 20016.
Les mesures réalisées jusqu'ici ont cependant conduit à des résultats discordants et généralement ne représentant pas de façon exacte l'évolution des réactions d'oxydation de la biomasse.
Dans le brevet francais N~ 2 302 281 du 28 Février 1975, Roger BEN-AIM et Jean-P1erre LEGERON préconisent dans le cadre d'une méthode différentielle, l'emploi de TTC en propor-tion limitée pour éviter les interactions éventuelles entre le TTC et le TF et la biomasse elle-même, le dosage étant réalisé à l'abri de la lumière et hors de la présence de substrats qui seraient susceptibles de modifier le milieu réactionnel. Dans de telles conditions opératoires, mesures en discontinu, les mesures peuvent difficilement être obtenues avec les délais compatibles avec la nécessité d'une interven-tion rapide sur les installations industrielles.
La présente invention permet de surmonter ces diffi-cultés en définissant l'activité enzymatique par la quantité
de TTC réduite dans des conditions définies.
En effet, le TF étant insoluble dans l'eau, la quantité de TTC réduite est directement proportionnelle ~ la concentration en déshydrogénases réductrices vis-à-vis du TTC, ~ . ~ . .... .
~9~3~3~
c'est-à-dire en déshydrogénases de potentiel rédox inferieur à -80 millivolts.
L'activité peut donc se définir par la quantité de TTC réduite dans certaines conditions, pour cela on extrait le TF insoluble dans l'eau dans un solvant organique dont on peut mesurer la densité optique.
Afin de définir une grandeur proportionnelle à la concentration des microorganismes, c'est-à-dire en déshydro-génases, il est nécessaire de définir les conditions standards d'incubation, c'est-à-dire les conditions qui peuvent être appliquées aux boues du système d'épuration biologi~ue quelle que soit la charge, notamment : la concentration en oxygène, l'addition d'éléments réducteurs, le pH de l'effluent.
La concentration en oxygène doit rester constante dans le milieu. En effet, le schéma géneral d'une chaîne respiratoire montre qu'il existe une compétition entre la co-enzyme Q et le TTC, pour l'oxydation de la Flavine Adenine Dinucléotide en forme réduite ou en abrégé FADH2. E. KUN et L.G.ABOOD dans la revue SC~ENCE, pages 107, 144, année 1949 "Colorimetric estimation of succinic deshydrogenasses by triphenyl - tetrazolium chloride", ont montré cette compétition en étudiant en aérobie et en anaérobie la cinétique de la réduction du TTC par la succinate déshydrogénase extraite du foie du rat. Le dosage ne peut donc être reproductibe que dans la mesure où le rapport :
CO-enzyme Q oxydée / TTC est constant Cette condition sera remplie, si, par l'effet d'addi-tifs procurant un tel résultat, le pourcentage d'oxygène au début de l'incubation est annulé. En ef~et, pendant l'incuba-tion, le pourcentage de TTC restera alors très grand par rapport au pourcentage de CO-enzyme Q oxydée. Le TTC devient alors l'accepteur final d'électrons.

. .
l~s~a3~
Ainsi, nous pouvons définir le dosage de l'activité
comme la mesure d'un flux d'électrons. Ce flux d'électrons est proportionnel à la concentration en Nicotinamide Adénine Dinucléotide réduit ou NADH2. Comme la concentration en NADH2 dépend de la concentration en enzyme (déshydrogénases) et en substrat assimilable, dit le substrat (par exemple le lactose), ce n'est que lorsque ce substrat est en excès que le flux d'électrons est proportionnel à la concentration en déshydro-génases.
Ainsi, en présence d'un excès de substrat, nous mesurons un potentiel d'activité qui traduit une concentration en enzyme dans les boues à un instant donné, indépendamment de la concentration en substrat à ce même instant.
Il est connu que l'activité enzymatique est fonction croissante du pH, il est nécessaire de fixer la valeur de ce pH, ne serait-ce que pour pallier le fait que la réduction du TTC
en TF s'accompagne d'une acidification du milieu. Une solution tampon de pH = 7,5 correspond aux pH les plus couramment rencontrés dans les systèmes d'épuration biologiques.
Telles sont les trois conditions générales et standards d'incubation qui caractérisent le procédé, suivant l'invention, de mesure en continu de l'activité enzymatique de la biomasse.
Le temps d'incubation et les conditions d'arrêt de l'incubation font l'objet de préconisations particulières.
Dans un tel procédé de mesure en continu de l'activité
enzymatique dans les systèmes d'épuration ~iologiques, on prélève de fa,con continue un échantillon de l'effluent, et on place ledit échantillon en condition standard.
Une boue activée représente un milieu hétérogène où
cohabitent différentes espèces de bactéries, chacune étant caractérisée par un temps de génération minimum qui peut varier de 16 minutes pour "Escherichia Coli" a 5 heures 30 minutes ' 10~3431 pour "Rhizobium Japinicum". Cependant, dans la majorité des cas, le temps de génération est de l'ordre de 20 minutes.
Ainsi, il semble nécessaire de choisir un temps d'incubation inferieur, soit 15 minutes, afin de mesurer une activité caractéristique d'une géneration de bactéries.
Le fait de substituer le TTC à l'oxygène comme accepteur final d'électrons bloque le processus de la phosphori-lation oxydative génératrice d'Adénise Triphosphatée ou ATP, produit qui sert au stockage de l'énergie au niveau de la cellule. Cet ATP est réutilisé pour l'anabolisme dont dépend la croissance et choisir un temps d'incubation plus long reviendrait à mesurer une activité résultant d'une croissance perturbée.
En 15 minutes, on peut mesurer un potentiel d'activité
correspondant à une génération de bactéries et proportionnel leur concentration.
Le procédé sera mis en oeuvre à une température corres-pondant au maximum d'activité des microorganismes présents dans le milieu.
Dans le même procédé suivant l'invention:
- on provoque la fragmentation de l'échantillon dans les conduits par injection d'un gaz inerte dans des conditions de tempéra-ture optimale pour l'activité enzymatique d'une population bactérienne de l'effluent considéré et pendant un intervalle de temps donné, - on fait circuler l'échantillon dans lesdites conditions optimales de température pour l'activité enzymatique pendant un temps déterminé, suf~isant pour que les conditions standards d'absence d'oxygène et de milieu tamponné soient réalisées de fa,con homog~ne, - on ajoute à l'échantillon un substrat, tel que le lactose, assimi~able par la population bactérienne présente dans la -l~q~31 biomasse et un indicateur d'oxydoréduction dosable susceptible de se transformer par réduction en un produit dosable par colorimétrie par exemple, - et on déplace d'échantillon à la même température optimale pendant un temps déterminé, dit temps d'incubation.
Ayant observé que les réactions enzymatiques ne sont pas totalement bloquées par l'addition de l'alcool utilisé pour l'extraction, deux dispositifs ont été utilis-és avec succès, l'un utilisant l'effet d'un choc thermique et l'autre une modification brutale de pH, pour mettre fin à l'activité
enzymatique de la population bactérienne.
Dans le même procédé selon l'invention :
- on extrait ensuite le produit résultant à l'aide d'un solvant et ainsi on localise ledit produit resultant dans la phase liquide, - on sépare les boues par décantation, - et on mesure enfin l'intensité colorimétrique de la phase liquide.
Dans un tel procédé, il est préféré d'utiliser comme indicateur d'oxydo-réduction le chlorure de 2, 3, 5 triphényl-tétrazolium qui est réduit en triphényl formazan.
Dans un mode préférentiel d'application, on met l'échantillon en conditions standards d'un milieu réducteur , à
pourcentage d'oxygène nul, par une addition de sulfate de soude et de chlorure de cobalt.
D'une façon générale, on déplace l'échantillon dans des conditions d'une température optimale choisie en fonction des souches bactériennes présentes.
On met fin à l'activité enzymatique de la population bactérienne soit en portant la température à une valeur supéri-eure à 65~C et en l'y maintenant pendant un certa1n intervalle de temps, soit par modification du pH (addition d'acide sulfuri-1(3!~8~31 que par exemple).
Dans diverses réalisations, on extrait le produitrésultant et on le localise dans la phase liquide de l'effluent à l'aide d'un alcool tel que l'alcool éthylique.
Egalement, le substrat, assimilable par les bactéries, ajouté à l'échantillon avant l'incubation, est un sucre, notam-ment du lactose.
Un dispositif suivant l'invention de mesure en continu de l'activité enzymatique des systèmes d'épuration biologiques comprend un premier conduit tubulaire à très bon coefficient de transmission de chaleur, immergé dans un bain à une tempéra-ture choisie, ledit conduit comportant une première partie de longueur,section et tortuosité telles que ladite première partie constitue un mélangeur homogénéiseur, alimenté à l'aide d'une pompe proportionnante, en biomasse, en additifs réducteurs d'oxygène et en gaz inerte de fractionnement, ledit conduit comportant une seconde partie de longueur, section et tortuosité
telles que le temps de parcours par l'échantillon, fonction du débit de la pompe proportionnante est fixé entre 15 et 20 minutes.
Le même dispositif, à la suite du premier conduit tubulaire, comprend un second conduit tubulaire à très bon coefficient de transmission de la chaleur, immergé dans un bain à une température choisie (entre 65 et 80~) centigrades, le second conduit tubulaire étant pourvu à son début d'un ajutage pour l'arrivée d'un débit de solvant, ledit second conduit tubulaire étant suivi d'un decanteur muni de deux orifices d'évacuation, un premier orifice pour l'évacuation des boues extraites et un second orifice pour le passage de la phase liquide dans un conduit qui aboutit à un appareil de mesure colorimétrique.
Dans un autre mode de réalisation, un dispositif 109~3~31 suivant l'invention de mesure en continu de l'activité
enzymatique des systèmes d'épuration biologiques comprend un premier conduit tubulaire à très bon coefficient de transmission de la chaleur, immergé dans un bain à une température choisie, ledit conduit comportant une première partie de longueur, section et tortuosité telles que ladite première partie consti-tue un mélangeur homogénéiseur, alimenté à l'aide d'une pompe proportionnante en biomasse, en additifs réducteurs d'oxygène et en gaz inerte de fractionnement, ledit conduit comportant une seconde partie de longueur, section et tortuosité telles que le temps de parcours par l'échantillon, fonction du débit de la pompe proportionnante est fixé entre 15 et 20 minutes.
Le même dispositif, à la suite du premier conduit tubulaire cmprend, après un premier ajutage pour l'arrivée d'un produit arrêtant toute activité des bactéries, un second ajutage pour l'arrivée du solvant, ledit second ajutage étant suivi d'un décanteur muni de deux orifices d'évacuation, un premier orifice pour l'évacuation des boues extraites et un second orifice pour le passage de la phase liquide dans un conduit qui aboutit à un appareil de mesure colorimétrique.
L'invention sera mieux comprise dans la description des figures suivantes données à titre non limitatif des schémas d'installations industrielles:
Fiqure 1 - Schéma d'un dispositif de mesure avec arrêt de l'activité enzymatique par le moyen d'un choc thermique.
Fiqur_ 2 - Schéma d'un dispositif de mesure avec arrêt de l'activité enzymatique par modification de pH.
En se référant à la figure 1, on distingue un conduit 1 dont une extrémité la constitue une prise d'échantillon continue, sur un canal non figuré dans lequel se déplace de façon continue un échantillon de biomasse, et dont l'autre extrémité lb est une ouverture de rejet. L'extrémité de la conduite est directement reliée à une pompe proportionnante 2 telle qu'une pompe péristaltique d'un modèle connu en soi; au travers de laquelle le conduit 1 est constitué par un élément lc de conduit réalisé en matériau élastique tel qu'un élastomère.
La pompe proportionnante 2 est reliée par un élément de conduite ld à un élément suivant, composé de deux parties le et lf connectées, lf ~ la suite de le, et toutes deux plongées dans un bac thermostatique 3. Dans l'élément de conduite ld débou-chent plusieurs ajutages pour l'arrivée de divers additifsnotamment un ajutage 4 pour l'arrivée de Na2S03, un ajutage 5 pour l'arrivée de CoC12 et un ajutage 6 pour l'arrivée d'un gaz inerte tel que de l'azote.
Ces différents ajutages 4, 5 et 6 sont reliés par des conduits 4', 5' et 6' à des moyens non figurés de stockage ou d'alimentation pour les différents additifs par le moyen de conduites passant par autant de sections de la pompe propor-tionnante 2, lesdites sections comportant les moyens appropriés, non figurés, pour procurer à chacun des additifs une vitesse d'écoulement donc un débit déterminé.
Les parties le lf du conduit sont faites d'un tube en materiau à très bon coefficient de transmission calorifique, par exemple un alliage métallique choisi dans une composition ayant une très bonne résistance à la corrosion.
La partie le du conduit a une section, une longueur et une tortuosité telles que, à l'issue de cette partie le du conduit, le mélange peut être considéré comme homogène au point de vue temperature, composition chimique et état biologique.
Au passage entre les parties le et lf du conduit débouche un ajutage 7 pour l'arrivée d'un composé assimilable par les bactéries de la population bactérienne présente dans l'échantillon et d'un indicateur d'oxydo-réduction. L'ajutage 7 est relié à des récipients contenant séparément le composé
assimilable et l'indicateur par le moyen d'un conduit 7' passant par une section de la même pompe proportionnante 2.
La partie lf du conduit a une section, une longueur et une tortuosité telles que l'effluent avec la vitesse qui lui a été imprimée par la pompe proportionnante et avec les débits qui ont été imprimés par la même pompe proportionnante aux différents additifs met un temps déterminé à parcourir ladite partie lf.
L'extrémité de la partie lf du conduit est reliée par un élément de conduit lg à un élément de conduit lh plongé
dans un bac thermostatique 8 dans lequel règne une température notablement plus élevée que dans le bac 3 et interdisant toute activité enzymatique à la population bactérienne de l'effluent.
L'élément de conduit lg comporte un ajutage 9 pour l'arrivée d'un solvant du produit coloré dans lequel s'est transformé l'indicateur d'oxydo-réduction. L'ajutage 9 est relié à un récipient, non figuré, par le moyen d'un conduit 9' passant par une section de la même pompe proportionnante 2.
Les solvants utilisés sont choisis parmi les alcools tels que
2 5 L'élément de conduit lh réalisé dans le même matériau que les parties de conduit le et lf a une section, une longueur et une tortuosité telles que l'effluent met un temps déterminé
le parcourir.
L'élément de conduit lh est relié par un élément de conduit li à un dispositif débulleur 10 d'un modèle connu en soi d'oû sont issus un conduit 11 pour la phase gazeuse orientée vers le rejet et un conduit lj aboutissan-t à un décanteur 12 d'un modèle connu en soi.
Du décanteur sont issus une conduite 13 pour l'extrac-tion et le transport des boues vers un rejet et un élément de ~C~Y431 conduite lm pour conduire la phase liquide à l'entrée d'un colorimètre enregistreur 14 d'un modèle connu en soi tant pour le colorimètre proprement dit 14 que pour l'enregist~eur éventuellement distinct 14'.
L'élément de conduite lm se poursuit à l'issue du colorimètre par un élément de conduite ln aboutissant au rejet lb.
La conduite 12 et les éléments de conduite lm et ln afin d'assurer la continuité du déplacement des effluents transportés passent par autant de sections de la pompe propor-tionnante 2. ~:
. Sur la figure 2, on retrouve les mêmes éléments avec les memes références numériques à l'exception de l'élément de conduite lh et du bac thermostatique 8 qui ont été remplacés par un dispositif mélangeur de référence 8' muni d'un ajutage 15 pour l'arrivée d'un produit inhibiteur de l'activité
enzymatique de la population microbienne, produit tel que de l'acide sulfurique et de l'ajutage g.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant: la pompe proportionnante 2 comporte un nombre de sections de .~ passage séparées, suffisant pour mettre en mouvemen-t l'éc~han-tillon et les différents additifs et reprendre la phase liquide et les boues à la suite du décanteur 11 afin de les mettre en mouvement, pour la phase liquide vers le colorimètre 13 et pour les boues vers le rejet.
Le traitement de l'échantillon préalablement à son.
admission à l'entrée du colorimètre enregistreur est caractérisé
par les phases suivantes:
- l'échantillon reçoit les additifs Na2S03 et CoC12 dans des proportions telles que l'oxygène libre est entièrement éliminé et que le pH est fixé par exemple à 7,5 (milieu tamponné), 101~8~31 - l'effluent parcourt une partie du conduit le immergée dans un bac thermostatique où se trouve maintenue une température optimale pour l'activité enzymatique, température générale-ment fixée à 37~C par exemple. A l'issue de ce parcours, l'échantillon est homogène en température et composition chimique et biologique, - l'échantillon recoit alors l'addition par l'ajutage 7 d'un composé hydrocarboné assimilable par les bactéries, par exemple du lactose et d'un indicateur d'oxydo-réduction, l'indicateur choisi est le chlorure de 2, 3, 5 triphényl _ tétrazoluum ou TTC.
- l'échantillon parcourt alors une partie de conduit ~f pendant un temps déterminé, par exemple 15 minutes, ~ la température choisie dans des conditions de milieu telles que le pH
reste constant (milieu tamponné) et la concentration en ~2 reste nulle et dans ces conditions le TTC est l'accepteur final d'électrons, ce qui place le dosage dans des conditions de reproductibilité.
Sous l'action des déshydrogénases, le chlorure de 2, 3, 5 triphényl - tétrazolium (TTC) est réduit en triphényl formazan (TF) suivant la réaction :
~ N-N - C6H5 ~ N-NH-C6H5 6 5 \ + 2H- ' C6H5-C \ +H + Cl N=N - C6H5 N=N-C6H5 +
Cl (incolore) (rouge A l'issue de son parcours, la partie de contuit lf recoit l'adjonction d'un solvant du triphényl formazan, par exemple du C2H50H.
L'échantillon est ensuite orienté sur un dispositif assurant le blocage de la réaction enzymatique. Ceci peut être obtenu soit par un choc thermique (figure 1), soit par l'addition 1(~9~3~31 d'un composé inhibiteur tel que l'acide sulfurique (figure 2).
Après un débullage, l'échantillon est alors dirigé
sur un décanteur 12 où les boues, débarrassées du triphényl formazan rouge qui s'était rixé sur les particules solides, sont séparées et envoyées au rejet et la phase liquide contenant tout le triphényl formazan résultant de l'activité enzymatique pendant le temps d'incubation dans la partie de conduit lf, est orientée sur l'entrée du colorimètre enregistreur.
Ce procédé de dosage et le dispositif d'application permettent de mesurer l'activité enzymatique dans tous les systèmes de fermentation, aérobie et anaérobie.
Ce procédé est particulièrement adapte à la détermi-nation de la traitabilité des effluents industriels sur pilote de laboratoire.
Lorsqu'on équipe le dispositif d'un moyen de broyage des matières en suspension non biologiques, il permet d'enre-gistrer en continu l'activité de la biomasse d'un aérateur.
Si le dispositif est placé en amont d'une station et alimenté par l'effluent à traiter et par la biomasse réceptrice, il permet de dérecter les possibilités d'inhibi-tion de la biomasse, par exemple par un produit toxique, et de la prévenir.

.

Claims (9)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:
1. Procédé de mesure en continu de l'activité enzymatique de la biomasse des systèmes d'épuration biologique caractérisé
en ce que:
a) on prélève de façon continue un échantillon de biomasse;
b) on traite ledit échantillon de façon à ce qu'il ait un pour-centage en oxygène nul et qu'il soit dans un milieu tamponné;
c) on fait circuler l'échantillon résultant dans des con-ditions optimales de température pour l'activité enzymatique pendant un temps déterminé, suffisant pour obtenir une solu-tion homogène tamponné à pourcentage en oxygène nul;
d) on ajoute un composé assimilable par la population bactérienne présente ainsi que du chlorure de 2,3,5-triphényl tétrazolium qui peut être transformé par réduction en triphényl formazan;
e) on déplace le produit de l'étape (d) pendant un temps déter-miné, suffisant pour permettre l'incubation;
f) on met fin à l'activité enzymatique de la population bacté-rienne;
g) on extrait le produit résultant à l'aide d'un solvant de fa-çon à obtenir une phase liquide contenant le triphényl formazan;
h) on sépare les boues par décantation; et i) on mesure la quantité de triphényl formazan dans la phase liquide par colorimétrie.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement à l'étape (b) est réalisé par mise en con-tact de l'échantillon avec du sulfate de soude et du chlorure de cobalt.
3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'activité enzymatique de la population bactérienne est arrêtée à l'étape (f) en portant la température à une valeur déterminée supérieure à 65°C et en la maintenant à cette valeur pendant un intervalle de temps suffisant pour mettre fin à
l'activité enzymatique.
4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'échantillon est fractionné à l'aide d'un gaz inerte dans des conditions de température optimale choisies.
5. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'activité enzymatique de la population bactérienne est arrêtée à l'étape (f) par une modification de pH.
6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le solvant utilisé à l'étape (g) est un alcool.
7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le composé assimilable par les bactéries est constitué par un sucre.
8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le sucre assimilable par les bactéries est du lactose.
9. Dispositif de mesure en continu de l'activité enzyma-tique de la biomasse dans les systèmes d'épuration biologiques comprenant un premier conduit tubulaire à très bon coefficient de transmission de la chaleur, immergé dans un bain à une tem-pérature choisie en fonction de la population bactérienne pré-sente, ledit conduit comportant une première partie de longueur, section et tortuosité telle que ladite première partie constitue un mélangeur homogénéiseur alimenté, à l'aide d'une pompe pro-portionnante, en échantillon, en additifs réducteurs d'oxygène et en gaz inerte, ledit conduit comportant une seconde partie de longueur, section et tortuosité telles que le temps de parcours par l'échantillon, fonction du débit de la pompe proportionnante est fixe en fonction du temps de génération de la population bactérienne considérée, et à la suite du premier conduit tubulaire, un second conduit tubulaire à très bon coefficient de transmission de la chaleur, immergé
dans un bain a une température choisie supérieure à 65°C, le second conduit tubulaire étant pourvu à son début d'un ajutage pour l'arrivée d'un débit de solvant, ledit second conduit tubulaire étant suivi d'un décanteur muni de deux orifices d'évacuation, un premier orifice pour l'évacuation des boues extraites et un second orifice pour le passage de la phase liquide de l'échantillon dans un conduit aboutissant à un appareil de mesure.
CA300,235A 1977-04-01 1978-03-31 Procede et dispositif de mesure en continu de l'activite enzymatique de la biomasse dans les systemes d'epuration biologique Expired CA1098431A (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7709955A FR2386034A1 (fr) 1977-04-01 1977-04-01 Procede et dispositif de mesure en continu de l'activite enzymatique de la biomasse dans les systemes d'epuration biologique
FR77099555 1977-04-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CA1098431A true CA1098431A (fr) 1981-03-31

Family

ID=9188926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CA300,235A Expired CA1098431A (fr) 1977-04-01 1978-03-31 Procede et dispositif de mesure en continu de l'activite enzymatique de la biomasse dans les systemes d'epuration biologique

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JPS541090A (fr)
BE (1) BE865541A (fr)
CA (1) CA1098431A (fr)
CH (1) CH634149A5 (fr)
DE (1) DE2813949A1 (fr)
ES (1) ES468425A1 (fr)
FR (1) FR2386034A1 (fr)
GB (1) GB1603183A (fr)
IT (1) IT1096167B (fr)
NL (1) NL7803479A (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7227713B2 (ja) * 2018-08-29 2023-02-22 住友重機械工業株式会社 微生物の活性を測定する測定装置及び測定方法、生物処理システム及び生物処理方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2302281A1 (fr) * 1975-02-28 1976-09-24 Anvar Nouveaux

Also Published As

Publication number Publication date
FR2386034B1 (fr) 1980-01-18
NL7803479A (nl) 1978-10-03
BE865541A (fr) 1978-07-17
FR2386034A1 (fr) 1978-10-27
IT7821746A0 (it) 1978-03-30
ES468425A1 (es) 1978-12-16
GB1603183A (en) 1981-11-18
IT1096167B (it) 1985-08-17
DE2813949A1 (de) 1978-10-12
JPS541090A (en) 1979-01-06
CH634149A5 (en) 1983-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Krüger et al. Seasonal variation in pathways of CH4 production and in CH4 oxidation in rice fields determined by stable carbon isotopes and specific inhibitors
Ohlendieck et al. Nitrogen fixation by diazotrophic cyanobacteria in the Baltic Sea and transfer of the newly fixed nitrogen to picoplankton organisms
Pantoja et al. Cell‐surface oxidation of amino acids in seawater
Buys et al. Development of a test method to assess the sludge reduction potential of aquatic organisms in activated sludge
EP2597461A2 (fr) Procédé de mesure directe de multiples biodégradabilités
Webley et al. Beta-oxidation of fatty acids by Nocardia opaca
CA2531129C (fr) Agents decouplants
CA1098431A (fr) Procede et dispositif de mesure en continu de l'activite enzymatique de la biomasse dans les systemes d'epuration biologique
WO2016001609A1 (fr) Utilisation de liquides ioniques pour le traitement de composes organiques volatils
JPS6114800B2 (fr)
CA2407199C (fr) Procede de traitement d'effluents aqueux contenant du methyl-tert-butyl ether et ou du methyl-tert-amyl ether par mycobacterium austroafricanum-i-2562
Strandberg et al. Combined effects of eutrophication and warming on polyunsaturated fatty acids in complex phytoplankton communities: a mesocosm experiment
EP3419413B1 (fr) Procede de culture d'organismes photosynthetiques a l'aide d'une source de co2
FR2687166A1 (fr) Procede de controle de la fermentation methanique de matieres organiques et installation comportant application de ce procede.
FR2835250A1 (fr) Procede et dispositif de traitement biologique d'effluents aqueux, en vue de leur epuration
Komolrit et al. Biochemical response of continuous-flow activated sludge processes to qualitative shock loadings
EP0491023A1 (fr) Procede microbiologique de detection de produits toxiques mineraux ou organiques utilisant des souches de levures du genre saccharomyces.
Amblard et al. Seasonal evolution of microbial community structure in a drinking water reservoir.
Hong et al. Detection of furfural and 2-furoic acid in bacterial cultures by high pressure liquid chromatography
EP1005392B1 (fr) Procede reactionnel en continu par catalyse solide/gaz en milieu non conventionnel, reacteur correspondant et utilisation de ce reacteur
FR2611742A1 (fr) Procede de production de cultures enrichies en microorganismes et/ou en metabolites resultant de ces cultures, appareillage pour la mise en oeuvre de ce procede et application de ce dernier, notamment a l'ensemencement et au reensemencement des nitrificateurs et bassins de traitement des eaux
EP0611821A1 (fr) Procédé et dispositif de contrôle de l'activité biologique d'une culture de microorganismes
Tischler et al. Linear removal of simple organic compounds in the activated sludge process
CA2325893A1 (fr) Methode de determination d'un taux de traitement a l'ozone d'un liquide a traiter
FR2620439A1 (fr) Procede et dispositif de traitement par fermentation methanique d'eaux residuaires lipidiques

Legal Events

Date Code Title Description
MKEX Expiry