EP1940544A1 - Use of a biomaterial for cleaning up contaminated environments - Google Patents

Use of a biomaterial for cleaning up contaminated environments

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Publication number
EP1940544A1
EP1940544A1 EP06831007A EP06831007A EP1940544A1 EP 1940544 A1 EP1940544 A1 EP 1940544A1 EP 06831007 A EP06831007 A EP 06831007A EP 06831007 A EP06831007 A EP 06831007A EP 1940544 A1 EP1940544 A1 EP 1940544A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lignocellulosic substrate
derivative
bran
medium
lignocellulosic
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.)
Withdrawn
Application number
EP06831007A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Emmanuel Guillon
Michel Aplincourt
Stéphanie BOUDESOCQUE
Jacques Dumonceau
Frédéric MARTEL
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.)
Agro Industrie Recherches et Developpements ARD
Universite de Reims Champagne Ardenne URCA
Original Assignee
Agro Industrie Recherches et Developpements ARD
Universite de Reims Champagne Ardenne URCA
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 Agro Industrie Recherches et Developpements ARD, Universite de Reims Champagne Ardenne URCA filed Critical Agro Industrie Recherches et Developpements ARD
Publication of EP1940544A1 publication Critical patent/EP1940544A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/286Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using natural organic sorbents or derivatives thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/24Naturally occurring macromolecular compounds, e.g. humic acids or their derivatives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4812Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of organic character
    • B01J2220/485Plants or land vegetals, e.g. cereals, wheat, corn, rice, sphagnum, peat moss
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/283Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/288Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using composite sorbents, e.g. coated, impregnated, multi-layered
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/306Pesticides

Definitions

  • the subject of the invention is the use of a biomaterial for the depollution of contaminated media, in particular by phytosanitary products.
  • the subject of the invention is in particular a method for eliminating plant protection products contained in a medium to be decontaminated.
  • Aquifers are polluted by urban, agricultural or industrial wastes containing many toxic substances that are not decomposed or eliminated by natural processes.
  • Most drinking water consumed by humans undergoes physical and chemical treatments in order to eliminate organic pollutants, especially plant protection products, in drinking water production plants.
  • the treatment of polluted water in urban or industrial waste water treatment plants generally consists in using:
  • Nanofiltration and reverse osmosis processes have proved their effectiveness, but they are new and still not very widespread because of their cost of implementation.
  • Soil composition seems to play a role in the transport of phytosanitary products in the soil, but the complexity of the soil composition does not predict the sorption capacity of only one of its constituents isolated from the soil.
  • the purpose of the invention is to propose a process for the recovery of a certain category of lignocellulosic derivatives allowing the depollution of media contaminated with plant protection products.
  • the invention aims to provide a method for solving pollution problems by plant protection products, without using non-renewable natural fossil resources, and therefore meeting ecological objectives.
  • the object of the invention is to propose an economical process making it possible to use lignocellulosic derivatives present in abundance for the purpose of cleaning up media contaminated with plant protection products, which are capable of being eliminated during a subsequent stage of destruction easily implemented. work and ecological.
  • Another object of the invention is to propose a process for the depollution of aquifers by decreasing the phytosanitary concentration at concentrations lower than those authorized by current legislation.
  • the present invention relates to the use of cereal-ses derivatives for removing organic pollutants contained in a medium to be cleaned by adsorption of said pollutants on cereal bran derivatives.
  • the subject of the present invention is in particular the use of derivatives of its container at most 10% (by weight) of material capable of being solubilized, in order to eliminate organic pollutants, in particular plant protection products, contained in a medium to be decontaminated, by adsorption of said pollutants on cereal bran derivatives.
  • the material contained in the bran derivatives and capable of being solubilized represents a percentage sufficiently low to prevent the phytosanitary products remaining in solution, adsorbed on the soluble material, and thus to be in conditions such that it can not be used. in the adsorption of organic pollutants by bran derivatives.
  • “Sound” or “sounds” means envelopes, pericarp (transverse cells, tubular cells, hypodermis and epidermis) and integuments (aleurone layer, hyaline band and seminal integument) of cereal seeds, obtained after grinding of cereal seeds. and separation by grain size of flour and bran.
  • the sounds contain, if necessary, residues of flour and germ.
  • “sound derivatives” is meant the products obtained during the treatment of the sound, the final product being the lignocellulosic substrate of bran, also called lignocellulosic residue of bran.
  • organic pollutants any organic molecule likely to compete with the phytosanitary products in the adsorption on bran derivatives, and especially the phytosanitary products also called pesticides.
  • the adsorption of phytosanitary products on the bran derivatives can be reduced by the adsorption of other organic pollutants on these derivatives of bran.
  • Adsorption involves hydrophobic, hydrophilic, electrostatic and ionic interactions between organic pollutants and bran derivatives.
  • the present invention results from unexpected results obtained in the context of the adsorption of phytosanitary products on bran derivatives.
  • the inventors have shown that the bran derivatives, and in particular the lignocellulosic substrates, have adsorption capacities with respect to organic pollutants such as plant protection products substantially equivalent to most of the adsorbents currently used, and have costs of obtaining and implementation very advantageous with respect to these adsorbents.
  • the results obtained demonstrate the interest of their use as biofilters.
  • the bran derivative is chosen from, the bran essentially devoid of starch (its de-ionized), the bran essentially free of starch and phytic acid (its dephytised), the lignocellulosic substrates derived from hydrolysates of its treadamidonné or the ligno-cellulosic substrates resulting from the hydrolysates of its déphytisé.
  • lignocellulosic substrates designates one or other of the lignocellulosic substrates derived from the hydrolysates of its de-amidated and lignocellulosic substrates derived from hydrolysates of its dephytised.
  • de-acidified sound The sound essentially starch-free, called "de-acidified sound", is obtained after washing the raw bran with hot water, followed by the elimination of the liquid phase.
  • the sound which is essentially free of starch and phytic acid, called “dephytised sound,” is obtained after washing the crude bran with water in an acid medium, followed by the elimination of the liquid phase.
  • the lignocellulosic substrates are obtained after alkaline treatment of the hydrolysates of bran.
  • the bran derivatives come from the treatment of cereals chosen from at least one of the following cereals: wheat, oats, barley, buckwheat, millet, sorghum, rice, maize, rye and in particular from plants belonging to the Poaceae family, especially chosen from: Triticum sp. (wheat), Zea mays (maize), Oryza sativa (rice), Hordeum vuigare (barley), Secale cereal (rye), Panicum sp. (millet), Sorghum sp. (sorghum), Fagopyrum sp. (buckwheat), Pennisetum sp. (millet), Triticum x Secale (triticale) and Avena sp (oats).
  • cereals chosen from at least one of the following cereals: wheat, oats, barley, buckwheat, millet, sorghum, rice, maize, rye and in particular from plants belonging to the Po
  • the present invention aims to clean up media contaminated with plant protection products belonging to the group comprising at least one of the following products: acaricides, bactericides, fungicides, herbicides, nematicides, rodenticides, taupicides, molluscicides, corvicides, fumigants, insecticides.
  • Phytosanitary products are present in different formulations that can be liquid, solid or gaseous.
  • the phytosanitary product designates the active substance, without the agents of formulation, or the phytosanitary product in formulation.
  • the phytosanitary concentrations they correspond to the concentrations of the active substance, without the formulants.
  • Fumigants are phytosanitary products designed to act in the gaseous state.
  • the purpose of the present invention is, in particular, to depollute environments contaminated with phytosanitary products belonging to the group comprising at least one of the following products:
  • organophosphorus products in particular glyphosate, bromophos, malathion,
  • pyrethroid products in particular dehalethrin, permethrin, fluvanilate,
  • urea derivatives in particular isoproturon, diflubenzuron, diuron, linuron,
  • triazines especially termébuton, desethylterébébon, simazine, atrazine, terbutylazine,
  • the present invention aims to depollute contaminated media selected from liquid media, including aqueous and / or organic media, aerial media and solid media.
  • liquid media are aqueous media that are designated under the generic names of aquifers, and that may have been in contact with sanitary phyto.
  • the liquid media to be decontaminated are in particular effluents from industries, wastewater or cleaning of agricultural spray equipment, wastewater from these effluents, runoff water from areas that have been treated with phytosanitary, drilling or groundwater abstraction water close to areas treated with plant protection products, watercourses, ponds, lakes, wells located in areas treated with plant protection products, water from the distribution network and water treatment plant.
  • the subject of the present invention is in particular the use of cereal bran derivatives to depollute slightly loaded effluents, essentially contaminated with plant protection products.
  • the term "lightly discharged effluents” refers to effluents that contain at least 10% phytosanitary products (in moles) relative to the dry matter of the effluent. These "lightly laden" effluents have in particular been freed of solid elements, as well as oils and greases, during pre-treatment in the treatment plants.
  • plant protection products may be removed in a non-specific manner.
  • plant protection agents can be trapped in clays during routine decantation operations or they can be removed in the screening step after adsorption on large organic residues.
  • the air media to be decontaminated are in particular the atmosphere contaminated with aerosol sprays of phytosanitary or confined atmospheres.
  • spray aerosol phytosanitary is meant phytosanitary contained in droplets that are suspended in a gaseous medium.
  • Constant atmospheres means, in particular, the atmosphere in greenhouses, aboveground crops, the atmosphere of which is likely to be poorly renewed or driven locally to confined systems by means of mechanical ventilation or convection, and atmosphere breathed by operators through masks.
  • “Aboveground crops” means crops grown in a root environment that is not the natural soil, but a reconstituted and isolated soil medium.
  • the cultures in confined atmospheres are carried out under conditions allowing to control the temperature, the rainfall, the humidity, the wind, the absence of predators, in order to realize difficult crops, sensitive, or out of seasons.
  • the air environment can be polluted by volatile pesticides and / or contained in droplets when using aerosols.
  • the air environment is particularly contaminated:
  • the solid media to be decontaminated are in particular the soils, in particular the cultivated or uncultivated soils, sheltered or not from precipitations and greenhouses, especially confined.
  • the soil may be replaced or covered by a specific material based on bran derivatives in the form of crushed, slabs, susceptible to be easily exported once subjected to the exposure of phytosanitary products, in particular by spraying, and saturated with phytosanitary products.
  • the saturation rate corresponds to the adsorption capacity of the sound derivative expressed as a percentage of adsorbed phytosanitary substances relative to the maximum amount of adsorbable molecules. When there is no longer any adsorption for a phytosanitary product, it is considered that the saturation level of the bran derivative for this product is 100%.
  • the bran derivative may for example be deposited in the form of a powder of high particle size (for example 2 mm) in ditches or, in the form of crushed on the surface of cultivated areas.
  • Phytosanitary products come in contact with the derivative of its particular by leaching and runoff.
  • the bran derivative is a lignocellulosic substrate derived from cereal bran containing about 10% to about 50% lignin and about 50% to about 90% cellulose.
  • the raw bran contains about 3% to 10% lignin and about 5% to 20% cellulose, especially about 10 to 20% cellulose. The sum of the percentages of lignin and cellulose does not exceed 30%.
  • the essentially starch-free sound and the essentially starch-free and phytic acid-containing sound contain about 6% to 20% lignin and about 10% to 40% cellulose.
  • the sum of the percentages of lignin and cellulose does not exceed 50%.
  • the sum of the percentages of lignin and cellulose is greater than 50% and especially greater than 60%.
  • Lignin is a complex phenolic polymer consisting of three monomer units H (Coumaryl), G (Guaiacyl) and S (Syringyl), the respective percentages of which depend on the nature of the origin of the lignin.
  • Cellulose is a glucose polymer formed by long linear chains of glucose linked by ⁇ 1-4 linkages.
  • the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate is amphiphilic and contains active sites capable of establishing hydrophilic, hydrophobic, electrostatic and ionic interactions with organic pollutants.
  • Active site refers to any site, including functional group of the carboxylic, ether, hydroxyl, phenolic, aromatic ring, on the surface of the derivative of sound, capable of interacting with a liquid or gaseous substrate coming into contact with this surface.
  • the rich lignocellulosic substrate of its in fatty acids increases its amphiphilic character. Indeed, both the hydrophilic nature of the carboxylic acids of the fatty acids and the hydrophobic character associated with the carbon chains are increased. Despite the increase in the amphiphilic character, the lignocellulosic substrate has very interesting adsorption properties.
  • the lignocellulosic straw substrate which is low in fatty acids, can establish either hydrophobic or hydrophilic interactions with plant protection products, but it has a lower amphiphilic character than the lignocellulosic substrate of bran.
  • the supply of water for example rainwater, allows the phytosanitary to be brought into contact with the bran derivative and thus allows the establishment of hydrophobic, hydrophilic, electrostatic or ionic type.
  • amphiphilic interactions take place in the presence or absence of an aqueous medium.
  • the phytosanitary state of gas can be fixed on the derivative of its in the absence of an aqueous microenvironment.
  • the bran derivative and in particular the lignocellulosic substrate as defined previously, contains fatty acids having from 6 to 28 carbon atoms, simultaneously enhancing the hydrophilic character of the bran derivative, and especially the lignocellulosic substrate, by the intermediate of carboxylic groups, ethers and hydroxyls, and the hydrophobic character, via aliphatic chains and aromatic rings.
  • the ligneous fraction very rich in aromatic compounds plays an essential role and allows the formation of hydrophobic type interactions. In general, the more the compound is rich in aromatic nucleus, the greater its adsorption capacity vis-à-vis phytosanitary products will be important.
  • the derivative of bran, and in particular the lignocellulosic substrate of its as defined above, is negatively charged as of pH 3.
  • the negative charge of the sound derivative promotes the adsorption of cationic compounds and disadvantages that of anionic compounds and is a priori without impact on the neutral compounds.
  • the invention thus applies in the pH range encountered, namely between pH 6 and 9.
  • Some soils are more acidic, but it is essentially forest soils, not subject to phytosanitary treatments, or very localized, as for example the center of Brittany. It is however exceptional that the pH is less than 5 or greater than 9.5.
  • the average pH of French soil varies from 7.7 to 8.5 and the pH encountered in water when treated in treatment plants are between 5.5 and 9.5.
  • the lignocellulosic substrate as defined above consists of approximately 51% carbon, approximately 7% hydrogen and approximately 42% oxygen. The percentage of nitrogen is systematically less than 4%.
  • the concentration of acidic surface sites corresponding to the carboxylic sites is about 0.65 mmol / g and that corresponding to the phenolic sites is about 0.40 mmol / g, and the density of acidic sites is about 3 sites. / nm 2 .
  • the presence of saturated and unsaturated long chain fatty acids can be demonstrated by pyrolysis or thermochemolysis (Ahmad, R. et al., Environ Sci., Tecnol., 2001, 35: 878-884).
  • the specific surface area measured by BET (Brunauer-Emmett-Teller) with water vapor, is about 200 m 2 / g.
  • the specific surface area represents the total area per mass imity of the lignocellulosic substrate accessible to the phytosanitary product molecules. It is therefore to consider the entire surface of each particle, open porosity included.
  • the physical principle, universally recognized for the determination of a mass area, as the specific surface, is based on the adsorption of gas at low temperature.
  • the bran derivative is a bran essentially starch-free or a bran essentially free of starch and phytic acid, as obtained by subjecting, optionally ground, cereal bran to a process comprising:
  • the cereal bran can be crushed, before washing, to obtain a grain size ranging from 5 mm to 100 microns.
  • the sound essentially starch-free is obtained by washing with hot water at a temperature of 50 ° C. to 80 ° C., in particular from 60 ° C. to 80 ° C.
  • the washing with hot water is carried out at a temperature above 50 ° C so that the solubilization kinetics of the water-soluble products is rapid, and at a temperature below 80 0 C to avoid hydrolysing the hemicelluloses.
  • the sound essentially free of starch and phytic acid is obtained by washing the bran derivative at a water temperature of between 0 and 50 ° C., and in particular with cold water of 10 ° C. at 20 ° C., in an acidic medium. at pH 1-2, in particular using a solution of H 2 SO 4 .
  • washing in an acidic medium makes it possible to promote the solubilization of certain compounds such as phytic acid which is valorized by other sectors, as well as starch.
  • This washing must be carried out under cold conditions, at a temperature of less than 50 ° C., in particular between 10 ° C. and 20 ° C., in order to avoid deterioration and coloration of the pentoses which are harmful to recovery. higher.
  • a solid essentially free of starch and phytic acid called in the above "dephytisé”.
  • the sound washing step allows the passage of water-soluble products, including starch, in the liquid phase.
  • the solid-liquid separation step is carried out in particular by pressing, in particular by screw and cage press, or by decantation by centrifugal decanter, or by filtration on a filter press.
  • Flour starch is the residual starch of the milling process which was not recovered during the brushing of the seed coat after grinding of the grain.
  • This solid-liquid separation step is not essential, but facilitates the subsequent purification of the products.
  • the essentially starch-free sound contains less than 10% starch. Sound essentially free of starch and phytic acid contains less than 10% starch and less than 1% phytic acid.
  • the bran derivative is a hydrolyzate of its deionized or of its dephytised as obtained by acid treatment of cereal bran to eliminate starch, emicellulose and proteins, and in particular by submitting bran cereal, optionally ground, to a process comprising the following steps: a washing step of the sound, as described above, to obtain the washed sound, a liquid-solid separation step performed on the washed sound, as described above, to obtain dehydrated sound or dephytised sound, - a stage of acid hydrolysis of the de-acidified or dephytised sound to obtain a hydrolyzate of its deionized or dephytised.
  • the hydrolysis step is carried out using an acid, for example using a solution of H 2 SO 4 , at a pH of about 1 to 2, at a temperature above 80 ° C.
  • This step makes it possible to hydrolyze the hemicelluloses present in simple sugars, as well as any residual starch in glucose and the proteins not solubilized previously in amino acids.
  • Acidic chemical treatment enhances the adsorption properties of bran derivatives.
  • the amounts of terbumeton adsorbed are: 0.09 mg on the crude bran, - 1.07 mg on the deamidated sound,
  • the hydrolyzate of its cleansingamidonné or dephytisé obtained consists of a liquid phase of soluble products, which phase is rich in pentoses (arabinose, xylose) from hemicelluloses, and a solid phase, consisting essentially of raw lignocellulosic substrate .
  • the bran derivative is a crude lignocellulosic substrate as obtained by acid-base treatment of cereal bran to eliminate starch, emicellulose and proteins, and in particular by subjecting cereal bran, optionally milled, to a process comprising the following steps: a washing step of the sound, as previously described, to obtain the washed sound, a liquid-solid separation carried out on the washed sound, as previously described, to obtain the de-ionized sound or its déphytisé, a stage of acid hydrolysis of the deamidated or dephytised sound, as described previously, to obtain a hydrolyzate of its cleansingamidonné or déphytisé,
  • the alkaline treatment is carried out using a base, for example using Ca (OH) 2 , to increase the pH to about 3, and to neutralize the anions of the acid used in step acid hydrolysis.
  • This treatment facilitates the next filtration stage at pH 3 to obtain a solid, insoluble at pH of from 1 to 10, the crude lignocellulosic substrate.
  • the neutralization of the anions of the acid may be important because the presence of ions on the surface of the lignocellulosic substrate, whatever they are, modifies the surface properties of the latter and may affect its adsorption capacities, especially by phenomena of competition and / or charge.
  • the pH is increased to 3 so that the lignocellulosic substrate is less fluid and thus prevent its passage into the liquid phase (filtrate) during the use of the filter press.
  • the increase in pH also makes the lignocellulosic substrate easier to use.
  • a concentration step makes it possible to precipitate the sulphates of the excess acid with the calcium, in the form of gypsum, and thus makes it possible to purify the sweet filtrate.
  • the filtration is in particular carried out by pressing the hydrolyzate on a filter press.
  • the filtrate obtained consisting of soluble lignin compounds, can be valorized thanks to its high content of pentose type sugars.
  • the sugar content is between 0 and 15% of glucose, between 5 and 25% of arabinose, and between 20 and 40% of xylose.
  • the lignocellulosic substrate is as obtained by treatment of the raw lignocellulosic substrate:
  • the rinsing step may be carried out by adding one to two volumes of cold or hot water and carrying out several filtration steps on a filter press, to obtain a residue of a dry matter of between 15 and 40%.
  • the drying of the rinsed lignocellulosic substrate is for example carried out on a cylindrical dryer provided with blades stirring the moist product in a hot air stream of 100 to 180 0 C, until a dry matter of between 80 and 99% is obtained.
  • This drying serves only to stabilize the product and can be avoided if the wet product is used quickly or transported to its place of use in wet form.
  • the lignocellulosic substrate is as obtained by acid-base treatment of cereal bran to eliminate starch, hemicellulose and proteins, and in particular by subjecting cereal bran, possibly ground, to a process comprising the following steps:
  • lignin molecules of molecular weight less than 1500 Da and 5 in particular less than 1000 Da contained in its derivative, for example by a step in suspending the bran derivative in a KOH solution followed by filtration to remove the aqueous phase containing the low molecular weight lignin molecules.
  • the pH of the bran derivative can be adjusted to a value of about 6 to about 9.
  • the bran derivative and in particular the lignocellulosic substrate is used in combination with at least one of the following elements: lignocellulosic residue of cereal straw,
  • resins in particular macroporous resins or gels, cationic or anionic ion exchange resins, adsorbent resins, steric exclusion resins,
  • silica especially diatomaceous earth, in particular kieselguhr.
  • the advantage of using these combinations is to improve the possible low adsorption capacity of the derivative of its, and in particular the lignocellulosic substrate, vis-à-vis certain products and expand the spectrum of action.
  • the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate is used in powder form and at a particle size of less than about 2 mm, in particular from about 20 ⁇ m to about 100 ⁇ m, in particular from about 50 ⁇ m to about 100 ⁇ m.
  • the particle size is advantageously less than 2 mm so that the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate, has a specific surface area and therefore a sufficient adsorption capacity.
  • the sound derivative, and in particular the lignocellulosic substrate has a larger surface area for exchange.
  • the bran derivative, and especially the lignocellulosic substrate is suspended in an aqueous medium.
  • bran derivative is meant the dispersion of the bran derivative in the aqueous medium.
  • the bran derivative can be kept in suspension by stirring the medium.
  • the "suspension" state of the derivative of its counteracts the sedimentation state, in which the derivative of its is deposited, by gravity, for example at the bottom of a settling basin.
  • the suspension of the bran derivative, and in particular of the lignocellulosic substrate, allows the bran derivative to be in conditions such that it has the maximum surface area in contact with the aqueous medium, thus increasing the possibility of contact with the phytosanitary products contained in the environment.
  • the phytosanitary product is solubilized in an aqueous medium to be decontaminated.
  • a phytosanitary product which is soluble or in suspension in the aqueous medium to be decontaminated, or a phytosanitary product dissolved in an organic phase which is a minority relative to the aqueous phase in the aqueous medium to be decontaminated.
  • the phytosanitary product is present in a proportion of about 0.05 to about 100 ⁇ g / 1 of aqueous medium to be decontaminated.
  • concentrations of 0.05 to 100 ⁇ g / l of plant protection products corresponds to concentrations likely to be found in nature.
  • concentration of 100 ⁇ g / 1 corresponds to a point or accidental pollution.
  • 1 kg of phytosanitary products are generally used per hectare of large crop accumulated over the year, ie 100 mg / m 2 .
  • concentration is at most 100 ⁇ g / L in the runoff water.
  • the spray provides about 100 to 200 liters of additional water, as well as fertilization or spreading. Condensation of aerial water vapor also increases the water supply during phase changes diurnal and nocturnal, as well as the natural evapotranspiration of plants when pumping into soil layers that may cause upwelling.
  • the phytosanitary product is diluted at concentrations below 100 ⁇ g / 1.
  • Part of the plant protection product attaches to the soil, plant, organic material, or remains on the walls of the sprayer.
  • the bran derivative and in particular the lignocellulosic substrate is present in an aqueous medium, in suspension, at a rate of approximately 0.01 to approximately 50 g / l, in particular from approximately 1 to approximately 10 g / l. 1, aqueous medium to be cleaned.
  • This method of depollution corresponds to a static decantation, in which the bran derivatives are suspended in the aqueous medium to be decontaminated,
  • the suspension can become too dense and the homogenization of the system derived from its solution / solution to be cleaned becomes difficult.
  • the adsorption capacity of the sound derivative can then decrease significantly.
  • a concentration of 50 g / l of a derivative of its allows to be sufficiently in excess with respect to the quantities of phytosanitary products present in the aqueous media to be decontaminated.
  • the derivative of its is largely in excess.
  • this excess makes it possible to take into account the other organic pollutants that are likely to compete with the phytosanitary products in the adsorption on the derivative of bran.
  • organic pollutants include the products of organic formulations and exudates of plants (sugars, proteins, aromatic molecules, lipids).
  • the concentration of the derivative of bran is less than 0.01 g / l, depending on the quantity of phytosanitary to be adsorbed, the bran derivatives may be insufficient in the solution to have an effective adsorption of the phytosanitary products.
  • the depollution treatment can last between 1 and 24 hours, and up to 48 hours.
  • the bran derivative and in particular the lignocellulosic substrate is present in an aqueous medium, at a given moment, in the form of a powder having a bulk density of 0.4 (kg / l), at a rate of approximately 0.01 kg to about 0.02 kg of substrate per liter of aqueous media to be decontaminated.
  • This mode of use corresponds to a percolation process, in which the medium to be decontaminated is introduced continuously into a column containing the derivative of its powder form.
  • bulk density refers to the measured density of the powder. It is therefore the ratio between the mass of the powder and the volume occupied by the powder.
  • the sound derivative concentrations correspond to a given instant, but in total, the volume of medium to be decontaminated that can be introduced into the column gives a concentration (in mass of substrate / volume of medium) which is similar to the concentrations given in the where the bran derivative is suspended in the aqueous medium to be decontaminated.
  • bran derivative in decantation mode, is suspended in a volume of aqueous medium to be decontaminated greater, by at least a factor of 10, relative to the percolation mode.
  • Percolation makes it possible to treat a large volume of aqueous medium by using apparatus of reduced volume.
  • the bran derivative and in particular the lignocellulosic substrate is in the form of agglomerated powder forming a dry solid which can take the form of an object of the granulated, crushed, filter, slab and cartridge type.
  • a binding agent that is not capable of modifying the adsorption properties can be used, such as an inorganic (limestone, talc) or organic cement, which is inert with respect to the sites fasteners (saturated polyesters).
  • the phytosanitary product is present in the form of a gas and / or in solution in droplets of aqueous medium, in particular after use of aerosols, in the air medium to be decontaminated.
  • the phytosanitary product is present in the form of a gas at a rate of about 1 ng / m 3 to about 10 ⁇ g / m 3 and / or in solution in droplets of aqueous medium at a rate of 0.05 at 100 ⁇ g / 1 of water in suspension, in the air environment to be cleaned up.
  • the bran derivative and in particular the lignocellulosic substrate is present in a proportion of about 5 ⁇ g / m 3 to about 30 mg / m, in particular from about 0.05 mg / m 3 to about 3 mg / m 3 of air environment to be treated.
  • the object of the present invention is in particular to depollute media contaminated with plant protection products formulated with a wetting agent, a surfactant-type dispersant, an adhesive, an antifoam, a buffer, an anti-rebound polymer, an oil or a fertilizer. nitrogen, a dye, a humectant, a UV absorber, an anti-drift.
  • wetting agent designates formulating agents which reduce the surface tension and promote the spreading of the droplet of the aerosol in a thin layer (reduction of the contact angle).
  • dispenser formulating agents which allow the crop product to form a uniform layer on the treated surface.
  • surfactant agents of the wetting agent and dispersant type. Surfactants promote emulsification, dispersion, attachment to the plant and wetting. Among the surfactants, there are:
  • nonionic surfactants organosilicones, silicones, alkylpolyglycosides, sometimes co-formulated with glycol, ethers or alcohol in the case of waxy products;
  • ionic surfactants which may be cationic (ethoxylated amines) or anionic (phosphates, sulphates, carboxylate substituents of olefin-type carbon chains);
  • adheresive formulation agents which prolong the residence of the plant protection products on the treated surface.
  • antifoam formulating agents such as dimethylpolysiloxane, silica, alcohol, oil, sometimes kerosene or diesel, which reduce the formation of foam during the dissolution in the spray mixtures.
  • buffer inorganic or organic formulating agents which allow the dissolution of phytosanitary products, their expression in active form in the case of ionizable phytosanitary substances or which slow down the chemical decomposition of certain phytosanitary products by lowering the pH of the water. alkaline.
  • anti-rebound adhesive formulating agents such as guar gums, vegetable gel liners, waxes, emulsifiable oils, water-soluble polymers, which allow the plant health to resist rain and limit the rebound of the droplet on the leaf before spreading.
  • oil is meant formulation agents which participate in the penetration into the plant, but also in the emulsion of the formula by the formation of micelles. Mineral oils (from paraffin or naphthalene) or agricultural oils (triglyceride oleaginous oils or methyl esters) are used.
  • Neitrogen fertilizer means formulants such as urea, ammonium nitrate, ammonium sulphate, ammonium phosphate, used alone or as a mixture, which stimulate the growth of the plant, avoid precipitation in formulations and neutralize solutions.
  • die denotes formulation agents such as organic molecules of the food type which make it possible to monitor the phytosanitary treatment in culture.
  • humectant is meant formulators that allow the maintenance of phytosanitary solution on the surface of the plant, before its penetration, to prevent drying out and crystallization.
  • humectants there are in particular glycerol, propylene, diethylene, polyethylene glycol, urea and ammonium sulphate.
  • UV absorbers are meant formulating agents, especially organic antioxidants, which are used to preserve phytosanitary products.
  • Drift is the mechanism of movement of pesticides in the form of steam or sprayed droplets during application outside the treated site.
  • anti-drift denotes formulating agents such as polysaccharides, polyacrylamides, gums which avoid dispersion too far from the plant health of the crop by the wind, when spraying fine droplets.
  • Anti-drift thickeners hydroxyethyl celluloses, polysaccharides, gums
  • Anti-drift thickeners increase the diameter of droplets containing pesticides and increase the viscosity of solutions during aerial spraying, and drift retardants reduce drift.
  • Formulants are organic pollutants that may compete with plant protection products in adsorption on the substrate.
  • formulants such as ethoxylated amines
  • ethoxylated amines are poorly biodegradable and are toxic to aquatic wildlife.
  • the invention makes it possible not only the depollution of plant protection products, but also that of agents for formulating plant protection products, in particular toxic formulating agents.
  • the formulation agents represent, in the majority of plant protection products formulated, 3 to 20%, and in particular 5 to 10%, of the dry mass of active ingredient.
  • the bran derivative is used sufficiently in excess to adsorb both the active substance and the formulation agents of the formulated phytosanitary product, when these are present.
  • Roundup ® herbicide marketed by Monsanto, contains 20% formulation agents relative to the dry mass of active ingredient.
  • the adsorption of phytosanitary products on the bran derivative, and in particular on the lignocellulosic substrate is from about 1 to about 20 mg / g.
  • the quantity of residual phytosanitary products in the medium to be decontaminated after adsorption of a part of the phytosanitary products initially present in the medium to be decontaminated, on the bran derivative and in particular on the lignocellulosic substrate is less than 1. ⁇ g / 1, in particular less than 0.1 ⁇ g / l, especially less than 0.05 ⁇ g / l.
  • the concentrations of phytosanitary products found in the media to be cleaned up are very variable, from 0.05 ⁇ g / 1 to several ing / 1 in the case of point pollution or effluents from the tank rinse, for example. Below 0.05 ⁇ g / 1, a depollution treatment is of little interest.
  • the percentage of elimination of phytosanitary products in the medium to be cleaned up is therefore very variable, since it depends on the nature and the concentration of the phytosanitary product present in the medium to be cleaned.
  • the percentage of elimination of phytosanitary products can vary from 10 to 100%. In the case of very low elimination percentages, especially less than 50%, it is possible to overcome this slight elimination:
  • the concentrations of phytosanitary products obtained after adsorption on the bran derivatives, and in particular the lignocellulosic substrate, are of the same order of magnitude as those obtained with most of the currently used solid compounds (activated carbon, resins, etc.). Nevertheless, with equivalent adsorption capacity, the cost of implementing the sound derivatives is very much lower than that of the other solids, for example up to 100 times less than some resins.
  • the subject of the invention is also a process for eliminating organic pollutants, in particular plant protection products contained in a medium to be decontaminated, comprising a step of bringing the medium to be treated into contact with a cereal bran derivative, and in particular a substrate. lignocellulosic, for a time sufficient for adsorption of pollutants on the derivative of its.
  • the invention particularly relates to a method using sound derivatives to clean up media at different scales:
  • the sound derivatives can be used after the pretreatment and primary treatment stages, on a column between two basins or deposited directly in the settling basins; the objective will be to obtain water corresponding to the standard of the European directive 98/83 / EC of November 3, 1998 which sets the maximum concentrations of phytosanitary products at 0.1 ⁇ g / 1 per plant and 0.5 ⁇ g / 1 for all plant protection products;
  • bran derivative By the expression “bringing the medium to be cleaned into contact with a cereal bran derivative” is meant the case where the bran derivative is in the medium to be decontaminated, in particular the liquid and aerial medium, and the case where the derivative sound is in contact with the medium to be cleaned, especially the solid medium.
  • bran derivatives and phytosanitary products are contained in the aqueous medium to be decontaminated and can establish hydrophilic, hydrophobic, electrostatic and ionic type interactions.
  • the air environment When the air environment is contaminated with aerosols, the air environment is in contact with the sound derivatives. After aerosol spraying, the droplets containing the phytosanitary products fall by gravity onto the bran derivatives and can establish hydrophilic, hydrophobic, electrostatic and ionic interactions in an aqueous medium.
  • the phytosanitary products can interact with the bran derivatives when the saturation vapor pressure is reached and they are present in the aqueous medium thus obtained.
  • the derivatives of its solid form are in contact with the medium to be cleaned.
  • water for example rain water, irrigation water, allows the presence of the solid medium to be decontaminated and the bran derivatives in an aqueous medium and thus hydrophilic, hydrophobic type interactions. , electrostatic and ionic can take place.
  • the electrostatic charge of the pollutants does not interfere or little and the process is independent of the pH range of the effluents and soils to be treated, especially in the pH range encountered, between pH 6 and 9.
  • the electrostatic charge of the pollutants does not interfere or little and the process is independent of the pH, especially for pH ranging from 2 to 10.
  • the cereals are chosen from the following cereals: wheat, oats, barley, buckwheat, millet, sorghum, rice, maize, rye from plants belonging to the Poaceae family, chosen in particular from: Triticum sp. ⁇ lé ), Zea mays (maize), Oryza sativa (rice), Hordeum vulgare (barley), Secale cereal (rye), Panicum sp. (millet), Sorghum sp. (sorghum), Fagopyrum sp. (buckwheat), Pennisetum sp. (millet), Triticum x Secale (triticale) Qt Avena sp (oats)
  • the method of elimination of organic pollutants relates to phytosanitary products defined above.
  • the method for eliminating organic pollutants uses a derivative of its as defined above.
  • the method for removing organic pollutants, in particular plant protection products contained in a liquid medium, in particular an aqueous medium comprises suspending the bran derivative and in particular the lignocellulosic substrate in a liquid medium, in particular an aqueous medium, and optionally stirring said resulting liquid medium.
  • the aqueous medium can be agitated mechanically, in particular using blades, or hydraulically, by the arrival of a stream of continuous aqueous medium.
  • the possible presence of other pollutants, such as metal cations, with the exception of organic pollutants, in a liquid medium affects little or very little adsorption capacity on the derivative of its and in particular the lignocellulosic substrate.
  • the possible presence of other pollutants, such as metal cations, in particular copper, iron, with the exception of organic pollutants, in a liquid medium can improve the processes as defined above.
  • metal cations in particular copper, iron
  • the addition of a metal cation, which forms a complex in solution with the phytosanitary makes it possible to form a ternary complex which is adsorbed on the derivative of his.
  • the possible presence of humic acids does not reduce the adsorption capacity of the bran derivative and in some cases exalts its adsorption capacity.
  • terbumeton when 11.2 mg of terbumeton are brought into contact, at pH 6, with lignocellulosic substrate of bran or a mixture containing 75% of lignocellulosic substrate of bran and 25% of humic substance, the amounts adsorbed terbumeton is 6.9 mg on the lignocellulosic substrate and 6.8 mg on the mixture, respectively.
  • the presence of humic substances therefore does not affect the adsorption properties of the lignocellulosic substrate of sound, and under the conditions of the experiment, the humic substance adsorbs the terbumeton in an amount equivalent to the lignocellulosic substrate.
  • the method of removing pollutants according to the invention comprises suspending the bran derivative and in particular the lignocellulosic substrate in the water of a water settling basin containing pollutants,
  • the bran derivative by bringing water containing pollutants into contact with the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate deposited in a basin, the surface / height ratio of which is advantageously greater than 1, especially between 1 and 100,
  • the recovery of the bran derivative, and in particular of the lignocellulosic substrate having sedimented for a time sufficient to adsorb the pollutants for example by pumping the supernatant medium constituted by the water located on the derivative of bran and in particular the lignocellulosic substrate, up to the level of the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate.
  • the sound derivative is either deposited at the bottom of the settling basin before adding the aqueous medium to be cleaned, or added to the settling tank filled with medium to be decontaminated.
  • the bran derivative is suspended by the action of pouring the aqueous medium or by mechanical agitation, in particular using blades.
  • agitation stops if necessary after sufficient time for adsorption of organic pollutants on the son derivative, the sediment sediment at the bottom of the settling tank.
  • the cleaned aqueous medium supernatant can then be removed, in particular by pumping.
  • the sound derivative which adsorbed the phytosanitary products is recovered, in particular by scraping the bottom of the settling basin with a scraper.
  • the invention also relates to a method of removing organic pollutants comprising: suspending a derivative of its initial, and in particular a lignocellulosic substrate in a liquid medium to be decontaminated contained in a reactor, maintaining suspension of the bran derivative, and in particular of the lignocellulosic substrate by stirring said medium, either by stirring means, in particular pale, or by recirculation loops external to the reactor, until the depollution of said medium by adsorption of pollutants on the derivative of bran and in particular on the lignocellulosic substrate to obtain a liquid medium cleaned up, - stopping the stirring and the overdrawing of the liquid medium cleaned up, possibly the replacement of the bran derivative and in particular of the lignocellulosic substrate having adsorbed the pollutants by a derivative of sound of the same nature as the derivative of its, and in particular the initial lignocellulosic substrate or the elimination of the derivative of bran, and in particular of the lignocellulosic substrate, having adsorbed the
  • the reactor used in the above process has a volume of between 10 and 1000 m 3 , and especially between 20 and 500 m 3 .
  • the mechanical stirring by means of paddle is advantageously carried out at a speed of between 5 to 100 rpm and in particular between 10 to 50 rpm (with a blade 1 meter in diameter).
  • the suspension of the bran derivative by recirculation loops external to the reactor means that the recirculation rate of the liquid corresponds to a hydraulic retention time (HRT) of 2 to 20 hours (if a reactor is 100 m 3 , pumping from 50m 3 / h to 5 m 3 / h), preferably 5 to 10 h (20 m 3 / h to 10 m 3 / h per 100 m 3 ).
  • HRT hydraulic retention time
  • the hydraulic retention time is the time required for the renewal of the liquid in the reactor, which depends on the flow rate applied.
  • the overdrawing of the cleaned liquid medium is in particular carried out by pumping.
  • derivative of its initial is meant a derivative of its which has not been put in the presence of organic pollutants or which has been regenerated.
  • the subject of the invention is also a process for the removal of organic pollutants comprising: suspending a derivative of bran and in particular a lignocellulosic substrate in a liquid medium to be decontaminated continuously introduced into a reactor,
  • the flow rate of the medium to be cleaned introduced into the reactor varies from 20 to 10 m / h, for a reactor of 100 m.
  • the effluent is preferably introduced at a flow rate of less than 50 m 3 / h. It is advantageous to provide 5 to 10 hours of hydraulic retention time (ie for 100 m of reactor, a flow rate of 20 to 10 m / h).
  • the subject of the invention is also a process for the removal of organic pollutants comprising the use of one or more columns containing a sonic derivative and in particular a lignocellulosic substrate and comprising the following stages: a step of percolation with a derivative of its , and in particular a lignocellulosic substrate, of a liquid medium to be decontaminated by downflow or upflow, allowing the adsorption of pollutants by the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate, and the recovery of the depolluted medium.
  • the method comprises:
  • the third step is safety, and the medium that is introduced into this column is already at a phytosanitary product concentration lower than the legislation.
  • Such a depollution process is a descending percolation process (see FIG. 14 below) or ascending percolation (see FIG. 15 below), depending on whether the medium to be decontaminated is introduced, respectively, by the top or the bottom. of the column, in continuous mode.
  • the bran derivative and in particular the lignocellulosic substrate, is present in an aqueous medium, at a given instant, in the form of a powder having a bulk density of 0.4 (kg / l), at a rate of about 0.01 kg to about 0.02 kg of bran derivative per liter of aqueous medium to be decontaminated.
  • the subject of the invention is also a process for eliminating organic pollutants, in particular plant protection products contained in an air medium, comprising bringing the sonic derivative into contact with the gas, and in particular the lignocellulosic substrate in the form of a dry solid, for example under form of slabs on floors or walls in confined spaces, filters in contaminated atmosphere extractor systems, or filter cartridges for personal protective equipment such as gas masks.
  • the saturated cereal bran derivative is:
  • the eluate obtained after desorption of organic pollutants and filtration to recover the derivative of its, is rich in phytosanitary products that can be concentrated in order to send a smaller volume of waste
  • Figures 1 to 7 show isothermal adsorption results of different plant protection products, depending on different parameters such as time, pH or the concentration of phytosanitary products.
  • Figures 8 and 9 show comparative test results of the adsorption properties of a lignocellulosic wheat bran substrate and a lignocellulosic substrate of wheat straw.
  • Figures 10 to 15 illustrate particular embodiments of the method of the invention and more particularly the depollution of aqueous media using sound derivatives.
  • Figure 1 Kinetics of adsorption of terbumeton on the lignocellulosic substrate of wheat bran.
  • Figure 2 Kinetics of adsorption of dimethomorph on the lignocellulosic substrate of wheat bran.
  • the lignocellulosic substrate (2 g / l) and dimethomorph at a concentration of 10 " mol / l (ie 969 ⁇ g) were placed in 25 ml of water and the adsorption test was carried out at pH 4. 8.
  • Figure 2 gives the percentage of dimethomorph adsorbed on the lignocellulosic substrate (ordinates) over time (abscissa expressed in hours).
  • Figure 3 Influence of pH on the absorption of terbumeton on the lignocellulosic substrate of wheat bran.
  • the lignocellulosic substrate (2 g / l) and terbumeton at a concentration of 10 '5 mol / l (ie 56 ⁇ g) were brought together in 25 ml of water for 2 hours.
  • the adsorption of terbumeton on the lignocellulosic substrate was tested at pH values ranging from 6 to 9.
  • Figure 3 gives the percentage of terbumeton adsorbed on the lignocellulosic substrate (ordinates) as a function of the pH (abscissa).
  • Figure 4 Influence of pH on the adsorption of dimethomorph on the lignocellulosic substrate of wheat bran.
  • the lignocellulosic substrate (2 g / l) and dimethomorph at a concentration of 10 -4 mol / l (ie 969 ⁇ g) were brought together in 25 ml of water for 2 hours.
  • the adsorption of dimethomorph on the substrate Lignocellulosic was tested at pHs ranging from 2 to 11.
  • Figure 4 gives the percentage of dimethomorph adsorbed on the lignocellulosic substrate (ordinates) as a function of pH (abscissa).
  • 5A and 5B Isoproturon (5A) and dimethomorph (5B) adsorption on the lignocellulosic substrate of wheat bran as a function of the initial concentration of plant protection product introduced.
  • the quantity of phytosanitary product adsorbed in ⁇ mol / g of lignocellulosic substrate is given according to the quantity of phytosanitary product initially introduced (abscissa expressed in ⁇ mol / g).
  • Figure 6 Adsorption of terbumeton (6A) and of desethylterbumeton (6B) on the lignocellulosic substrate of wheat bran according to the initial concentration of plant protection product introduced.
  • the lignocellulosic substrate (2 g / l) and increasing amounts of terbumeton (6A) and desethylbumin (6B) respectively were placed in 25 ml of water for 2 hours.
  • the adsorption test was carried out at pH 4.8.
  • the quantity of phytosanitary product adsorbed in ⁇ mol / g of lignocellulosic substrate is given according to the quantity of phytosanitary product initially introduced (abscissa expressed in ⁇ mol / g).
  • Figure 7 Kinetics of adsorption of terbumeton on lignocellulosic substrate of wheat bran in a batchwise stirred settling model.
  • the lignocellulosic substrate (5 g / l) and the terbumeton at a concentration of 43 ⁇ g / g of lignocellulosic substrate were placed in 105 L of water.
  • the adsorption test was carried out at pH 4.8.
  • Figure 7 gives the percentage of terbumeton adsorbed on the lignocellulosic substrate (ordinates) over time (abscissa expressed in hours).
  • Figure 8 Comparison of the adsorption of different crop protection products on lignocellulosic wheat bran substrate relative to the lignocellulosic substrate of wheat straw.
  • Adsorption experiments were carried out at pH 4.8 on a lignocellulosic substrate of wheat bran (shaded columns) or on a lignocellulosic substrate of wheat straw (white columns).
  • the lignocellulosic substrate at a concentration of 2 g / 1 was brought into contact with the phytosanitary product, respectively at a concentration of 11.2 mg / g of substrate for terbumeton (TER), 9.9 mg / g for desethylterbumeton ( DET), 8.3 mg / g for isoproturon (ISO) and 11.6 mg / g for dimethomorph (DIM), in a final volume of 25 ml.
  • TER terbumeton
  • DET desethylterbumeton
  • ISO isoproturon
  • DIIM dimethomorph
  • the percentage of adsorption (mass of phytosanitary product adsorbed on the mass initially introduced) for each of the plant protection products is shown on the ordinate.
  • Figure 9 Comparison of Terbumeton adsorption on lignocellulosic wheat bran substrate relative to lignocellulosic substrate of wheat bran at different pH.
  • Adsorption experiments were carried out, respectively at pH 3, pH 4.8 and pH 6, on a lignocellulosic substrate of wheat bran (shaded columns) or on a lignocellulosic substrate of wheat straw (white columns).
  • the lignocellulosic substrate at a concentration of 2 g / l was placed in the presence of terbumeton at a concentration of 11.2 mg / g of lignocellulosic substrate, in a final volume of 25 ml.
  • the adsorption percentage (mass adsorbed on the mass initially introduced) of terbumeton is shown on the ordinate.
  • FIG. 10 represents the method of elimination of organic pollutants by static decantation in batch mode.
  • step 1 the unsaturated lignocellulosic substrate in phytosanitary products (1) covers the bottom of a settling basin (2) whose surface area ratio height is greater than 1.
  • step 2 the aqueous medium to be treated (3) is introduced into the settling basin, resulting in suspending the lignocellulosic substrate (4).
  • the polluting products contained in the water and the lignocellulosic substrate are left in contact for a time sufficient to allow the adsorption of the pollutants on the latter.
  • step 3 the lignocellulosic substrate sediments (5) at the bottom of the settling basin and the treated medium (6) is removed, for example by surface pumping (7) to the level of the substrate.
  • step 4 the lignocellulosic substrate (8) saturated with phytosanitary products is then recovered by scraping (9) from the bottom of the settling basin.
  • Fig. 11 shows the process of removing organic pollutants by batchwise stirred settling.
  • step 1 the unsaturated lignocellulosic substrate in phytosanitary products (1) and the aqueous medium to be treated (2) are introduced into the contact reactor (3).
  • step 2 the lignocellulosic substrate is suspended (4) by stirring the medium, for example with blades (5).
  • the pollutants contained in the water and the lignocellulosic substrate are left in contact by homogeneous agitation for a time sufficient to allow the adsorption of the pollutants on the latter.
  • step 3 stirring is stopped.
  • the treated medium (7) is removed, for example by surface pumping (8) to the level of the substrate and the substrate is recovered (9).
  • Figure 12 shows the method of removing organic pollutants by mechanically agitated decantation in continuous mode.
  • the unsaturated lignocellulosic substrate in phytosanitary products (1) and the aqueous medium to be treated (2) are introduced continuously into the contact reactor (3).
  • the lignocellulosic substrate is suspended (4) by stirring the medium, for example with blades (5).
  • the pollutants contained in the water and the lignocellulosic substrate in suspension are left in contact, with stirring, for a sufficient hydraulic retention time to allow the adsorption of the pollutants on the latter.
  • the medium which continuously overflows from the contact reactor flows into a decanter (6) where the substrate saturated with phytosanitary products (7) sediments continuously.
  • the treated medium is continuously recovered by overflow (8), the hydraulic retention time in the decanter having allowed a optimal sedimentation of the substrate. If the substrate is saturated with phytosanitary products, it is eliminated (9) and if it is not saturated, it is reintroduced into the circuit (10),
  • Figure 13 Hydraulically agitated settling by continuous upward fluidization
  • Figure 13 shows the method of removing organic pollutants in hydraulically stirred settling by continuous upward fluidization.
  • the unsaturated lignocellulosic substrate in phytosanitary products (1) and the aqueous medium to be treated (2) are introduced continuously through the bottom of the contact reactor (3), which causes agitation to suspend the ligno substrate.
  • -cellulosic (4) The pollutants contained in the water and the lignocellulosic substrate in suspension are left in contact with stirring for a sufficient hydraulic retention time to allow the adsorption of the pollutants on the latter.
  • the continuously overflowing medium of the contact reactor flows into a decanter (5) where the substrate saturated with phytosanitary products (6) sediments continuously.
  • the treated medium is continuously recovered by overflow (7), the hydraulic retention time in the decanter having allowed optimal sedimentation of the substrate. If the substrate is saturated with phytosanitary products, it is removed (8) and if it is not saturated, it is reintroduced into the circuit (9).
  • Fig. 14 shows the continuous downward percolation process with a pressure drop of less than 3 bar.
  • This method consists in passing a medium containing the organic pollutants in several successive columns (four columns are represented in the figure) containing the lignocellulosic substrate.
  • the latter is at a saturation coefficient of phytosanitary products decreasing from the first to the last column.
  • the medium to be treated is successively introduced from the top of each of the columns.
  • step 1 the medium to be treated (1) is introduced into the first column (2) in which the lignocellulosic substrate is almost saturated, between 75% and 99%, phytosanitary products (3).
  • step 2 the medium that exits after passing through the first column is recovered and introduced into the second column containing a substrate with a phytosanitary saturation coefficient of less than 75% (4).
  • step 3 the medium is finally introduced in step 3 in a column containing an unsaturated substrate of phytosanitary products (5) and the treated medium is recovered from the bottom of the column (6).
  • FIG. 15 Ascending Percolation (Fluidized Bed) in Continuous Mode
  • Fig. 15 shows the upwardly percolating process in continuous mode.
  • This method consists of passing the medium containing the organic pollutants in several successive columns (four columns are shown in the figure) containing the lignocellulosic substrate. The latter is at a saturation coefficient of phytosanitary products decreasing from the first to the last column The medium to be treated is successively introduced from the bottom of each of the columns.
  • stage I 3 the medium to be treated (1) is introduced into the first column (2) in which the lignocellulosic substrate is almost saturated, between 75% and 99%, with plant protection products (3).
  • step 2 the medium that exits after passing through the first column is recovered and introduced from the bottom of the second column containing a substrate to a phytosanitary saturation coefficient of less than 75% (4).
  • step 3 the medium is finally introduced in step 3 in a column containing an unsaturated substrate of phytosanitary products (5) and the treated medium is recovered from the top of the column (6).
  • Figure 17 Influence of the presence of polyethoxylated fatty amines (POEA) on the adsorption of terbumeton on the lignocellulosic substrate of wheat bran according to the semi-pilot conditions.
  • POEA polyethoxylated fatty amines
  • POEA is used at a final concentration of 42.3 ⁇ g / l (4.44 mg).
  • Figure 18 shows the variation of the surface tension (mN / m) over time (hours) of different systems: (-) water + terbumeton, () water + POEA, extended water +
  • Figure 19 Adsorption of terbumeton on a column of lignocellulosic substrate.
  • a ton of bran is washed in 14.5 tons of hot water at a temperature of 50 ° C. to 80 ° C. to obtain a de-ionized sound.
  • 1 ton of bran can be washed in 8.5 tons of cold water at a temperature of 10 ° C. to 20 ° C. in an acidic medium at pH 1-2, in particular using 70 kg of a solution. 96% H 2 SO 4 , to obtain a dephytised (and deodorized) sound.
  • a solid / liquid separation step is carried out on the press-washed sound, thanks to a twin-screw press, sold by Atlas-Stord, of 5 tonnes / h, provided with 1 mm porosity cages through which the washing water, the two screws of Archimedes having a step which is reduced, thus compressing the liquid / solid mixture against the cages and conveying the marc of sound, supraamidonné or dephytisé, pressed towards the exit of solids.
  • the solid is hydrolyzed in an acidic medium with 40 kg of a 96% pure solution of H 2 SO 4 , with 3.8 tonnes of water per wet tonne of ground press, for at least 1 hour at 130 ° C. and pH of about 1 to 2.
  • An alkaline treatment of the hydrolyzate obtained is carried out with 33 kg / ton of wet grounds of a solution of Ca (OH) 2 , to increase the pH to about 3.
  • the hydrolyzate is then filtered and the solid obtained, the crude lignocellulosic substrate, is rinsed in one to two volumes of cold or hot water and then filtered several times on a filter press, until a residue of dry matter is obtained. between 15 and 40%.
  • the substrate is then dried on a cylindrical dryer provided with blades stirring the moist product in a hot air stream of 100 to 180 0 C, to obtain a dry matter of between 80 and 99%.
  • the lignocellulosic substrate is then milled and sieved to a particle size of less than 100 ⁇ m.
  • the lignocellulosic substrate is then treated with potassium hydroxide to eliminate lignin molecules of low molecular weight, in particular of molecular weight less than 1500 Da. These molecules of low molecular weight are eliminated because they can go into solution, becoming then likely to compete with pesticides in the adsorption on the lignocellulosic substrate.
  • the potash treatment consists of suspending the lignocellulosic substrate in a KOH solution at 10 -2 mol / l at a concentration of 100 g of substrate / l, with stirring, the solution obtained is then drained on a sieve of 50 ml. The supernatant recovered is centrifuged in order to recover the visible, but smaller than 50 ⁇ m fine particles of lignocellulosic substrate, passed through the sieve and which will be added to the substrate.
  • the lignocellulosic substrate is suspended at a concentration of 100 g / l in osmosis water with stirring and is then drained on the sieve. The supernatant is centrifuged to recover the lignocellulosic substrate. This washing operation is performed 4 times.
  • the lignocellulosic substrate for example 50 mg, is suspended in a vessel containing 10 to 15 ml of distilled water. The suspension is stirred for the time necessary for the hydration of the lignocellulosic substrate, for example for 24 hours. In each adsorption test, a control without lignocellulosic substrate is produced.
  • the pH of the solution containing the lignocellulosic substrate in suspension is fixed at the desired pH by means of an automatic burette by addition of 0.1 mol.l -1 hydrochloric acid or 0.1 mol.l potassium hydroxide. "1 .
  • the phytosanitary product is added to the hydrated lignocellulosic substrate.
  • the volume of the mixture obtained is adjusted to have a final lignocellulosic substrate concentration of 2 g / l.
  • a solution of Cu (NO 3 ) 2 at the desired concentration is added simultaneously to the crop protection product, before adjusting the volume of the mixture.
  • the phytosanitary products tested are dimethomorph (DIM, organochlorine fungicide), isoproturon (ISO 5 herbicide derived from urea), terbumeton (TER, herbicide derived from triazines) and one of its metabolites desethylterbumeton (DET), of which the formulas are represented below:
  • the suspensions containing the phytosanitary product are subjected to stirring for 12 hours, the time required for the sorption equilibrium being less than 2 hours.
  • the sorption equilibrium means that there is no longer any exchange between the molecules in solution and the molecules adsorbed on the surface of the lignocellulosic substrate.
  • the maximum of potentially adsorbable phytosanitary product is then adsorbed (under the given conditions).
  • the suspensions are then filtered on a 0.2 ⁇ m polyamide micropore filter and the quantity of phytosanitary product in the eluate is assayed.
  • the quantity of phytosanitary product adsorbed on the lignocellulosic substrate is determined by the difference between the introduced concentration and the remaining concentration present in the eluate.
  • Phytosanitary products are determined by high performance liquid chromatography (HPLC) with a diode array detector.
  • HPLC high performance liquid chromatography
  • the eluent used is an acetonitrile / water mixture in variable proportions depending on the phytosanitary product.
  • the table below presents the conditions of analysis of the different phytosanitary products studied:
  • the experiments are carried out at pH 4.8, the natural pH of the lignocellulosic substrate.
  • the natural pH of the lignocellulosic substrate is the pH for which no acid or base has been added. This is the pH measured when the lignocellulosic substrate is only in the presence of water.
  • Figures 1 and 2 show, respectively, the adsorption kinetics of terbumeton and dimetomorph. In both cases, there is a plateau representing the sorption equilibrium that is reached quickly, in a few hours at most. In both cases, at least 80% of the potentially adsorbable amount is fixed in less than one hour on the lignocellulosic substrate.
  • the phytosanitary contents found in the water before treatment are most frequently of the order of 0.05 ⁇ g / l to a few ⁇ g / l.
  • Phytosanitary concentrations higher than a few ⁇ g / 1 are only encountered in specific cases, for example during a specific pollution or in the case of effluents from the cleaning of tanks.
  • the quantities of phytosanitary product adsorbed per gram of lignocellulosic substrate are:
  • the quantities of phytosanitary adsorbed are significant and far exceed the quantities found in waters which, in concentrations, vary most frequently between 0.05 ⁇ g / 1 and a few ⁇ g / 1, and those allowed by the regulations (0.1 ⁇ g / 1).
  • dimethomorph With the exception of dimethomorph, the maximum adsorption on the lignocellulosic substrate could not be determined because of the solubility of the phytosanitary products which does not allow to increase sufficiently their initial concentration. This makes it possible to envisage actual adsorption capacities that are clearly greater than those reported above. As regards dimethomorph, the saturation of the lignocellulosic substrate is reached for a quantity of dimethomorph of 11.3 mg per gram of lignocellulosic substrate.
  • the maximum adsorption capacities of the two compounds currently most used for phytosanitary products of the same family are 6 mg / g for activated carbon (wheat straw ashes). and rice) and 30 to 66 mg / g for the modified resins (selective adsorption of a type of phytosanitary).
  • FIG. 16 represents the adsorption isotherms obtained in the case of terbumeton.
  • Copper has no influence on plant protection product retention capacities, even at high metal cation concentrations (2.10 " mol / l), except for terbumeton, but copper (II) influences the retention capacity of the lignocellulosic substrate vis-à-vis terbumeton is low because the percentage of phytosanitary product retained between pH 6 and 9 is only slightly lower in the absence of copper (II) (FIG. . Furthermore, at a concentration close to natural conditions (2.10 "5 mol / 1), copper has no influence on the adsorption of terbumeton.
  • the presence of metal cations, especially copper, iron, can improve the retention properties of the lignocellulosic substrate.
  • some phytosanitary products alone, such as amitrole do not adsorb on the lignocellulosic substrate.
  • it forms a complex with copper (II) which allows the attachment of the phytosanitary product to the surface of the lignocellulosic substrate by the formation of a ternary complex.
  • Other plant protection products such as glyphosate are exalted in the presence of copper (II) for basic pH (Sheals, J., Granstrom, M., Sjôberg, S., Persson, P., J. Colloid Interface ScI, 2003). , 262, 38-47).
  • the phytosanitary products marketed contain an active substance and a formulating agent.
  • Formulants are organic pollutants that may compete with plant protection products during adsorption on the lignocellulosic substrate.
  • POEA polyethoxylated fatty amines
  • Figure 17 POEA is a formulation agent used in the formulation of Roundup ® marketed by Monsanto.
  • Example 1 The methods used are those described in Example 1.
  • the lignocellulosic substrate of wheat straw is extracted in the same manner as the lignocellulosic substrate of wheat bran.
  • the mass quantities of phytosanitary products per gram of lignocellulosic substrate used for the adsorption tests are as follows: 11.2 mg / g for terbumeton
  • the adsorption capacity of the lignocellulosic substrate of cereal bran was compared to another lignocellulosic residue derived from wheat straw.
  • the adsorption of terbumeton, desethylterbumeton, isoproturon and dimetomorph on lignocellulosic substrate extracted from wheat bran and wheat straw was evaluated at pH 4.8.
  • Figure 8 shows the adsorption on each of the two substrates (as a percentage of the quantity of phytosanitary product adsorbed on the amount initially introduced).
  • the lignocellulosic substrate extracted from wheat bran has adsorption capacities of 2 to 5 times greater than that extracted from straw. of wheat. In fact, more than 40% of terbumeton is retained by the lignocellulosic substrate of cereal bran, whereas less than 20% is fixed by the lignocellulosic substrate extracted from the wheat straw.
  • This superiority of the lignocellulosic substrate of cereal bran is much more marked in the case of dimetomorph and isoproturon. Indeed, the lignocellulosic substrate of cereal bran retains nearly five times more phytosanitary product than the lignocellulosic substrate of wheat straw. This shows that the retention capacity of the lignocellulosic substrate extracted from wheat bran is much greater than that of lignocellulosic substrate derived from wheat straw.
  • the lignocellulosic substrate (500 g) obtained from wheat bran is treated with potassium hydroxide, as described in Example 1.
  • the substrate is suspended in osmosis water at a concentration of 5 g / l (for example, 100 L of water per 500 g of substrate), in a 150 liter vessel provided with a blade having a rotation speed of at least 16 m / min, with stirring for 12 h.
  • the pH of the solution is adjusted to 6 with 50% potassium hydroxide solution in order to perform the experiment in conditions close to the natural environment, even if the pH has no influence on the adsoiption properties of the lignocellulosic substrate.
  • a percolation experiment is performed in a glass column supplied with liquid by a peristaltic pump.
  • the bottom of the column is covered with fine gravel, at least 1 mm in the shortest length, to retain fine particles of lignocellulosic substrate.
  • the lignocellulosic substrate (100 g) is hydrated in 500 ml of osmosis water to allow it to be placed more easily in the column.
  • the lignocellulosic substrate is treated by passing through the column of 1 1 of a KOH solution at 10 -2 mol / l, in order to increase the pH and to perform the experiment at a pH close to natural conditions, even if the pH has no influence on the adsorption properties of the lignocellulosic substrate.
  • the column is then rinsed 4 times with 5 l of osmosis water.
  • the first percolated eluates at the outlet of the column are ironed on the bed of lignocellulosic substrate because they contain fine particles of substrate.
  • the terbumeton residual in the solution which is 25%, may appear high, but the initial amount of terbumeton is extremely high, by a factor of at least 1000 (mg to ⁇ g), compared to concentrations of phytosanitary products found in the natural environment.
  • the experiments are carried out only at high concentrations of terbumeton, because for reasons of threshold detection by HPLC, it is not possible to detect low concentrations of terbumeton by this method.
  • the percentage of residual terbumeton is less than 5%, according to the theory of adsorption at the liquid-solid interface which states that, in general, the more the amount of adsorbate decreases relative to the amount of adsorbent, the more the percentage of adsorbed product increases.
  • BV Be d Volume
  • the volume of product passed through the column per bed volume of lignocellulosic substrate is 260 ml in the experiment.
  • the concentration of terbumeton in the 105 ml of eluate collected is 52 ⁇ g / 1, which indicates that 99.5% of the initial quantity of terbumeton introduced are retained on the column.
  • the concentration of terbumeton in the eluate is only 20 ⁇ g / 1, which corresponds to about 99.8% adsorption on the lignocellulosic substrate. This value is constant up to an eluate volume of 4692 ml.
  • the residual concentration of phytosanitary may seem important, but for the same reasons as the settling experiments, the initial concentration of terbumeton is extremely high, by a factor of at least 1000 (from mg to ⁇ g), relative to the concentrations of phytosanitary products encountered in the natural environment and it is not possible to reduce the concentration of terbumeton because of the detection threshold by HPLC.
  • FIG. 19 represents the percentage of terbumeton adsorbed and the quantity of terbumeton introduced as a function of the volume of solution eluted.
  • This study shows that up to 3 liters of eluted solution, the lignocellulosic substrate column retains more than 90% of phytosanitary product. The percentage of product retained begins to decrease significantly from 6 liters of eluted solution, which represents a quantity of terbumeton adsorbed 12 mg.
  • the curve representing the amount of terbumeton at the column outlet indicates that after 6 liters of eluted solution, the residual terbumeton begins to increase slightly.
  • the percentage of phytosanitary product continues to decrease, but however the lignocellulosic substrate still retains 70% of phytosanitary product introduced after an elution of 10 liters.
  • the experiment was not performed until the column was completely saturated.
  • the objective of this study is primarily applied, that is to say that we seek to know the amount of terbumeton a column of lignocellulosic substrate is able to retain.
  • the column studied is effective up to 8 L of eluted solution and then retains 15 mg of terbumeton.
  • the adsorption capacities of the lignocellulosic substrate are of the same order of magnitude as those obtained in the case of activated carbon. Indeed, Heijman and Hopman (Colloids Surfaces A, Activated carbon filtration in drinking water production: model prediction and new concepts, 1999, 151, 303-310) have shown that a column of activated carbon retains about 90% of atrazine introduced.
  • the elution solution is replaced by distilled water in order to see if the terbumeton is desorbed.
  • the percentage of terbumeton continues to decrease which shows that the product is slightly desorbed.
  • EXAMPLE 4 Adsorption of terbumeton contained in a natural effluent on lignocellulosic substrate of wheat bran by agitated decantation and percolation
  • the lignocellulosic substrate (500 g) obtained from wheat bran is treated with potassium hydroxide, as described in Example 1.
  • the lignocellulosic substrate is suspended in water from a natural effluent: the water was taken from a settling basin that collects water from runoff from a catchment area cultivated in vineyards, in the sesne, 51). This water contains 0.4 mg / 1 of mineral matter and 20.6 mg / 1 of dissolved organic matter. In order to eliminate large insoluble particles (water lenses, vegetable particles, mineral particles), the effluent is sieved on a curved grid with a porosity of 100 ⁇ m.
  • the lignocellulosic substrate is suspended in the filtered effluent at a concentration of 5 g / l (for example, 100 l of water per 500 g of substrate), in a 150-liter vat equipped with a blade having a rotation speed of at least 16 m / min, with stirring for 12 h.
  • the pH of the solution is adjusted to 6 with a 50% potassium hydroxide solution in order to carry out the experiment in conditions close to the natural environment, even if the pH has no influence on the adsorption properties of the solution.
  • lignocellulosic substrate is adjusted to 6 with a 50% potassium hydroxide solution in order to carry out the experiment in conditions close to the natural environment, even if the pH has no influence on the adsorption properties of the solution.
  • the adsorption of terbumeton on the lignocellulosic substrate is similar to that obtained using osmosis water: 75% of the quantity of terbumeton introduced is retained on the lignocellulosic substrate. It is interesting to note that about 80% of the potentially adsorbable amount is adsorbed in 30 minutes and 95% is adsorbed in less than 4 hours. For practical reasons, only the introduced terbumeton was determined, because the possible residues of plant protection products initially present in the effluent are at a too low concentration to be able to detect them by the method of assay used.
  • the results are similar to those obtained with osmosis water instead of effluent: more than 99.5% of the quantity of terbumeton introduced is adsorbed on the column. The saturation threshold of the column is not reached with this quantity of terbumeton.
  • EXAMPLE 5 Adsorption of terbumeton and a phytosanitary product formulation agent on lignocellulosic substrate of wheat bran by agitated decantation and percolation
  • the lignocellulosic substrate (500 g) obtained from wheat bran is treated with potassium hydroxide, as described in Example 1.
  • the substrate is suspended in osmosis water at a concentration of 5 g / l (for example, 100 L of water per 500 g of substrate), in a 150 liter vessel provided with a blade having a rotation speed of at least 16 m / min, with stirring for 12 h.
  • the pH of the solution is adjusted to 6 with a 50% potassium hydroxide solution in order to carry out the experiment in conditions close to the natural environment, even if the pH has no influence on the adsorption properties of the solution.
  • lignocellulosic substrate is adjusted to 6 with a 50% potassium hydroxide solution in order to carry out the experiment in conditions close to the natural environment, even if the pH has no influence on the adsorption properties of the solution.
  • POEA Polyethoxylated fatty amines
  • the decrease in adsorption reflects a slight competition between POEA and Terbumeton.
  • the results are similar to those obtained with a solution of terbumeton: more than 99.5% of the quantity of terbumeton introduced are adsorbed on the column. The saturation threshold of the column is not reached with this quantity of terbumeton.
  • the lignocellulosic substrate extracted from cereal bran is a good product for the depollution of environments contaminated by plant protection products.
  • the adsorption kinetics of phytosanitary products (terbumeton, terbumeton desethyl, isoproturon and dimetomorph) on the lignocellulosic substrate is rapid, independent of the pH of the medium and the quantity of products retained is very satisfactory. (from 1 to 10 mg per gram of lignocellulosic substrate).
  • the retention capacity of this biomaterial vis-à-vis phytosanitary products are equal to or even greater than currently used processes (especially activated carbon), but the cost of return lignocellulosic substrate is significantly lower than the latter.
  • the lignocellulosic substrate can be used both by the farmer and by the purification plants to clean up environments contaminated with plant protection products.

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Abstract

The invention relates to a derivative of bran cereals containing more no more than 10 % of material capable of being solubilized in order to eliminate organic pollutants, particularly crop protection products contained in an environment to be cleaned up by adsorbing these pollutants on the derivative of bran cereals.

Description

UTILISATION D'UN BIOMATÉRIAU POUR LA DÉPOLLUTION DE MILIEUX CONTAMINÉSUSE OF A BIOMATERIAL FOR THE DETERMINATION OF CONTAMINATED MEDIA
L'invention a pour objet l'utilisation d'un biomatériau pour la dépollution de milieux contaminés, en particulier par des produits phytosanitaires. L'invention a notamment pour objet un procédé d'élimination des produits phytosanitaires contenus dans un milieu à dépolluer.The subject of the invention is the use of a biomaterial for the depollution of contaminated media, in particular by phytosanitary products. The subject of the invention is in particular a method for eliminating plant protection products contained in a medium to be decontaminated.
Les milieux aquifères, notamment les cours d'eau, sont pollués par des déchets urbains, agricoles ou industriels comprenant de nombreuses substances toxiques qui ne sont pas décomposées ou éliminées par les processus naturels. Ainsi, la majorité des eaux potables consommées par les humains subissent au préalable des traitements physiques et chimiques afin d'éliminer les polluants organiques, et notamment les produits phytosanitaires, dans les usines de production d'eau potable.Aquifers, particularly streams, are polluted by urban, agricultural or industrial wastes containing many toxic substances that are not decomposed or eliminated by natural processes. Most drinking water consumed by humans undergoes physical and chemical treatments in order to eliminate organic pollutants, especially plant protection products, in drinking water production plants.
Le traitement des eaux polluées dans les stations d'épuration d'eaux résiduaires urbaines ou industrielles consiste généralement en l'utilisation :The treatment of polluted water in urban or industrial waste water treatment plants generally consists in using:
- de procédés physiques pour éliminer des éléments solides ou particulaires (dégrillage, dessablage, déshuilage - dégraissage) ;- physical processes to remove solid or particulate elements (screening, grit removal, deoiling - degreasing);
- de traitements physico-chimiques pour éliminer les matières particulaires décantables (ajout d'agents coagulants et floculants) ;- physicochemical treatments to remove decantable particulate matter (addition of coagulants and flocculants);
- de traitements biologiques pour éliminer les matières organiques (utilisation de microorganismes).- biological treatments to remove organic matter (use of microorganisms).
Actuellement, en usine de production d'eau potable, les produits phytosanitaires sont essentiellement éliminés par l'utilisation d'un mélange d'ozone et d'eau oxygénée, puis une filtration sur un filtre à charbon actif. La plupart des produits commercialisés pour le traitement des eaux sont ainsi des composés carbonés (charbon actif, résines). L'épuisement progressif des ressources fossiles constitue un contexte favorable à l'utilisation et au développement de matières premières renouvelables.At present, in a drinking water production plant, pesticides are essentially eliminated by the use of a mixture of ozone and hydrogen peroxide, followed by filtration on an activated carbon filter. Most products marketed for water treatment are carbon compounds (activated carbon, resins). The progressive depletion of fossil resources provides a favorable context for the use and development of renewable raw materials.
Des procédés de nanofiltration et osmose-inverse ont montré leur efficacité, mais il s'agit de procédés nouveaux et encore peu répandus du fait de leur coût de mise en place.Nanofiltration and reverse osmosis processes have proved their effectiveness, but they are new and still not very widespread because of their cost of implementation.
Par ailleurs, on sait que la composition du sol en matière organique a un effet sur la sorption des produits phytosanitaires, la matière organique étant majoritairement constituée de lignines et d'acides mimiques. Ainsi, Spark et al. (Sci. Total Environ., 2002, 298 : 147-161) ont montré que Padsorption de trois produits phytosanitaires, l'atrazine, l'isoproturon et le paraquat sur les sols est influencée par la teneur des sols en composants organiques et inorganiques à l'état solide.Furthermore, it is known that the organic matter composition of the soil has an effect on the sorption of phytosanitary products, the organic matter being mainly composed of lignins and mimic acids. Thus, Spark et al. (Sci., Total Environ., 2002, 298: 147-161) showed that the adsorption of three phytosanitary products, atrazine, isoproturon and Paraquat on soils is influenced by the soil content of organic and inorganic components in the solid state.
Chaabane et al. (J. Agr. Food Chem, 2005, 53 : 4091-4095) ont montré que l'adsorption du sulcotrione, un produit phytosanitaire, sur des sols est essentiellement influencée par la teneur en argile des sols, alors que le pH et la matière organique ont peu d'effet.Chaabane et al. (J. Agr Food Chem, 2005, 53: 4091-4095) have shown that the adsorption of sulcotrione, a phytosanitary product, on soils is mainly influenced by the clay content of soils, while the pH and the material organic have little effect.
L'étude de Beck et al. (Chemosphere, 1996, 32 : 2345-2358) sur la sorption de l'isoproturon et de l'atrazine par les sols argileux a montré que la sorption de l'isoproturon est modulée par la présence de matière organique, alors que la sorption de l'atrazine est affectée par la présence de composés minéraux.The study by Beck et al. (Chemosphere, 1996, 32: 2345-2358) on isoproturon and atrazine sorption by clay soils showed that the sorption of isoproturon is modulated by the presence of organic matter, whereas the sorption of atrazine is affected by the presence of mineral compounds.
La composition des sols semble donc jouer un rôle dans le transport des produits phytosanitaires dans le sol, mais la complexité de la composition des sols ne permet pas de prédire la capacité de sorption d'un seul de ses constituants isolé du sol.Soil composition seems to play a role in the transport of phytosanitary products in the soil, but the complexity of the soil composition does not predict the sorption capacity of only one of its constituents isolated from the soil.
Il existe actuellement peu de bio-filtres pour l'élimination des produits phytosanitaires contaminant des milieux.There are currently few bio-filters for the removal of plant protection products contaminating media.
Antoine et al. (Environ. Chem. Lett, 2003, 1 : 175-178) ont étudié les capacités de sorption de deux produits phytosanitaires, l'isoproturon et le dimétomorphe, sur un résidu de lignocellulose extrait de paille de blé. Ils ont montré que la lignocellulose semble retenir efficacement ces deux produits phytosanitaires sur ce résidu de lignocellulose.Antoine et al. (Environ Chem Lett, 2003, 1: 175-178) investigated the sorption capacities of two plant protection products, isoproturon and dimetomorph, on a lignocellulose residue extracted from wheat straw. They showed that lignocellulose seems to effectively retain these two phytosanitary products on this lignocellulose residue.
Cependant, le résidu lignocellulosique de paille n'a pas été utilisé pour des applications à plus grande échelle.However, the lignocellulosic residue of straw has not been used for larger scale applications.
S 'agissant des résidus lignocellulosiques de son, les industries agro-alimentaires travaillant les céréales (meunerie, amidonnerie, maïserie) produisent du son en grande quantité, mais ces co-produits sont faiblement valorisés. A ce jour, le son trouve surtout une utilisation dans l'alimentation, notamment à destination des animaux. Afin d'augmenter la valorisation de . ces co-produits, des recherches ont été menées pour extraire les hexoses et pentoses du son qui servent à la synthèse de tensioactifs d'origine végétale (Bertho et al, brevet numéro EP 0 699 472). Après cette extraction des sucres issus des hémicelluloses, il reste des dérivés lignocellulosiques du son.With regard to lignocellulosic residues of bran, the agro-food industries working cereals (flour milling, starch milling, corn mill) produce sound in large quantities, but these co-products are poorly valued. To date, the sound is mostly used in food, especially for animals. In order to increase the valuation of. these co-products, researches were carried out to extract the hexoses and pentoses of the sound which are used for the synthesis of surfactants of plant origin (Bertho et al, patent number EP 0 699 472). After this extraction of sugars from hemicelluloses, lignocellulosic derivatives of the sound remain.
L'invention a pour but de proposer un procédé de valorisation d'une certaine catégorie de dérivés lignocellulosiques permettant la dépollution de milieux contaminés par des produits phytosanitaires. L'invention a pour but de proposer un procédé permettant de résoudre les problèmes de pollution par les produits phytosanitaires, sans utiliser les ressources fossiles naturelles non renouvelables, et par conséquent répondant à des objectifs écologiques.The purpose of the invention is to propose a process for the recovery of a certain category of lignocellulosic derivatives allowing the depollution of media contaminated with plant protection products. The invention aims to provide a method for solving pollution problems by plant protection products, without using non-renewable natural fossil resources, and therefore meeting ecological objectives.
L'invention a pour but de proposer un procédé économique permettant d'utiliser des dérivés lignocellulosiques présents en abondance pour dépolluer des milieux contaminés par des produits phytosanitaires, lesquels sont susceptibles d'être éliminés au cours d'une étape ultérieure de destruction facilement mise en œuvre et écologique.The object of the invention is to propose an economical process making it possible to use lignocellulosic derivatives present in abundance for the purpose of cleaning up media contaminated with plant protection products, which are capable of being eliminated during a subsequent stage of destruction easily implemented. work and ecological.
L'invention a également pour objet de proposer un procédé permettant de dépolluer des milieux aquifères en diminuant la concentration en phytosanitaires aux concentrations inférieures à celles autorisées par la législation actuelle.Another object of the invention is to propose a process for the depollution of aquifers by decreasing the phytosanitary concentration at concentrations lower than those authorized by current legislation.
La présente invention a pour objet l'utilisation de dérivés de -son de céréales pour éliminer des polluants organiques contenus dans un milieu à dépolluer, par adsorption desdits polluants sur des dérivés de son de céréales.The present invention relates to the use of cereal-ses derivatives for removing organic pollutants contained in a medium to be cleaned by adsorption of said pollutants on cereal bran derivatives.
La présente invention a notamment pour objet l'utilisation de dérivés de son contenant au plus 10% (en poids) de matière susceptible d'être solubilisée, pour éliminer des polluants organiques, notamment des produits phytosanitaires, contenus dans un milieu à dépolluer, par adsorption desdits polluants sur des dérivés de son de céréales.The subject of the present invention is in particular the use of derivatives of its container at most 10% (by weight) of material capable of being solubilized, in order to eliminate organic pollutants, in particular plant protection products, contained in a medium to be decontaminated, by adsorption of said pollutants on cereal bran derivatives.
La matière contenue dans les dérivés de son et susceptible d'être solubilisée représente un pourcentage suffisamment faible pour éviter que les produits phytosanitaires restent en solution, adsorbés sur la matière soluble, et pour être ainsi dans des conditions telles qu'elle ne puisse pas intervenir dans l' adsorption des polluants organiques par les dérivés de son.The material contained in the bran derivatives and capable of being solubilized represents a percentage sufficiently low to prevent the phytosanitary products remaining in solution, adsorbed on the soluble material, and thus to be in conditions such that it can not be used. in the adsorption of organic pollutants by bran derivatives.
Le son est un co-produit du traitement des céréales dans la meunerie, issu de la mouture du grain qui sépare celui-ci en trois fractions distinctes : la farine (un albumen amylacé), le germe et le son. Issu d'un procédé industriel de meunerie, la proportion du son, par rapport à la farine et au germe, varie en fonction du diagramme de mouture. Cette opération de mouture du grain de blé est généralement réalisée selon un procédé classique de broyage progressif par voie sèche.Sound is a co-product of the processing of cereals in milling, resulting from the milling of the grain which separates it into three distinct fractions: flour (a starchy albumen), germ and bran. Coming from an industrial milling process, the proportion of bran, in relation to flour and germ, varies according to the milling pattern. This milling operation of the wheat grain is generally carried out according to a conventional method of progressive grinding by the dry route.
Par « son » ou « sons », on désigne les enveloppes, péricarpes (cellules transversales, cellules tubulaires, hypoderme et épiderme) et téguments (couche aleurone, bande hyaline et tégument séminal) des graines de céréales, obtenus après broyage des graines de céréales et séparation par granulométrie de la farine et du son. Les sons contiennent le cas échéant des résidus de farine et de germe. Par « dérivés de son », on désigne les produits obtenus au cours du traitement du son, le produit final étant le substrat lignocellulosique de son, appelé également résidu lignocellulosique de son."Sound" or "sounds" means envelopes, pericarp (transverse cells, tubular cells, hypodermis and epidermis) and integuments (aleurone layer, hyaline band and seminal integument) of cereal seeds, obtained after grinding of cereal seeds. and separation by grain size of flour and bran. The sounds contain, if necessary, residues of flour and germ. By "sound derivatives" is meant the products obtained during the treatment of the sound, the final product being the lignocellulosic substrate of bran, also called lignocellulosic residue of bran.
Par « polluants organiques », on désigne toute molécule organique susceptible de rentrer en compétition avec les produits phytosanitaires dans l'adsorption sur les dérivés de son, et notamment les produits phytosanitaires appelés également pesticides.By "organic pollutants" is meant any organic molecule likely to compete with the phytosanitary products in the adsorption on bran derivatives, and especially the phytosanitary products also called pesticides.
Ainsi, dans un milieu aqueux dans lequel se trouvent des polluants organiques autres que les produits phytosanitaires et des produits phytosanitaires, l'adsorption des produits phytosanitaires sur les dérivés de son peut être diminuée par l'adsorption des autres polluants organiques sur ces dérivés de son.Thus, in an aqueous medium in which there are organic pollutants other than plant protection products and plant protection products, the adsorption of phytosanitary products on the bran derivatives can be reduced by the adsorption of other organic pollutants on these derivatives of bran. .
L'adsorption fait intervenir des interactions de type hydrophobe, hydrophile, électrostatique et ionique entre les polluants organiques et les dérivés de son.Adsorption involves hydrophobic, hydrophilic, electrostatic and ionic interactions between organic pollutants and bran derivatives.
La présente invention découle de résultats inattendus obtenus dans le cadre de l'adsorption de produits phytosanitaires sur des dérivés de son. Les inventeurs ont montré que les dérivés de son, et notamment les substrats lignocellulosiques, possèdent des capacités d'adsorption vis-à-vis des polluants organiques tels que les produits phytosanitaires sensiblement équivalentes à la plupart des adsorbants actuellement utilisés, et présentent des coûts d'obtention et de mise en œuvre très avantageux par rapport à ces adsorbants. Les résultats obtenus démontrent l'intérêt de leur utilisation comme bio- filtre.The present invention results from unexpected results obtained in the context of the adsorption of phytosanitary products on bran derivatives. The inventors have shown that the bran derivatives, and in particular the lignocellulosic substrates, have adsorption capacities with respect to organic pollutants such as plant protection products substantially equivalent to most of the adsorbents currently used, and have costs of obtaining and implementation very advantageous with respect to these adsorbents. The results obtained demonstrate the interest of their use as biofilters.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dérivé de son est choisi parmi , le son essentiellement dépourvu en amidon (son désamidonné), le son essentiellement dépourvu en amidon et en acide phytique (son déphytisé), les substrats ligno-cellulosiques issus des hydrolysats de son désamidonné ou les substrats ligno-cellulosiques issus des hydrolysats de son déphytisé.According to an advantageous embodiment, the bran derivative is chosen from, the bran essentially devoid of starch (its de-ionized), the bran essentially free of starch and phytic acid (its dephytised), the lignocellulosic substrates derived from hydrolysates of its désamidonné or the ligno-cellulosic substrates resulting from the hydrolysates of its déphytisé.
Par la suite, le terme « substrats lignocellulosiques » désigne l'un ou l'autre des substrats ligno-cellulosiques issus des hydrolysats de son désamidonné et des substrats lignocellulosiques issus des hydrolysats de son déphytisé.Subsequently, the term "lignocellulosic substrates" designates one or other of the lignocellulosic substrates derived from the hydrolysates of its de-amidated and lignocellulosic substrates derived from hydrolysates of its dephytised.
Le son essentiellement dépourvu en amidon, appelé « son désamidonné », est obtenu après lavage du son brut à l'eau chaude, suivi de l'élimination de la phase liquide.The sound essentially starch-free, called "de-acidified sound", is obtained after washing the raw bran with hot water, followed by the elimination of the liquid phase.
Le son essentiellement dépourvu en amidon et en acide phytique, appelé « son déphytisé », est obtenu après lavage du son brut à l'eau en milieu acide, suivi de l'élimination de la phase liquide. Les hydrolysats de son désamidonné et les hydrolysats de son déphytisé, sont obtenus après hydrolyse acide, respectivement du son désamidonné et du son déphytisé.The sound, which is essentially free of starch and phytic acid, called "dephytised sound," is obtained after washing the crude bran with water in an acid medium, followed by the elimination of the liquid phase. The hydrolysates of its de-amidated and the hydrolysates of its dephytised, are obtained after acid hydrolysis, respectively of the deodidated and dephytised sound.
Les substrats ligno-cellulosiques sont obtenus après traitement alcalin des hydrolysats de son.The lignocellulosic substrates are obtained after alkaline treatment of the hydrolysates of bran.
Selon un mode de réalisation avantageux, les dérivés de son proviennent du traitement de céréales choisies parmi l'une au moins des céréales suivantes : blé, avoine, orge, sarrazin, millet, sorgho, riz, maïs, seigle et notamment de plantes appartenant à la famille Poaceae, notamment choisies parmi : Triticum sp. (blé), Zea mays (maïs), Oryza sativa (riz), Hordeum vuîgare(orge), Secale céréale (seigle), Panicum sp. (millet), Sorghum sp. (sorgho), Fagopyrum sp. (sarrazin), Pennisetum sp.(mil), Triticum x Secale (triticale) et Avena sp (avoine).According to an advantageous embodiment, the bran derivatives come from the treatment of cereals chosen from at least one of the following cereals: wheat, oats, barley, buckwheat, millet, sorghum, rice, maize, rye and in particular from plants belonging to the Poaceae family, especially chosen from: Triticum sp. (wheat), Zea mays (maize), Oryza sativa (rice), Hordeum vuigare (barley), Secale cereal (rye), Panicum sp. (millet), Sorghum sp. (sorghum), Fagopyrum sp. (buckwheat), Pennisetum sp. (millet), Triticum x Secale (triticale) and Avena sp (oats).
La présente invention a pour objet de dépolluer des milieux contaminés par des produits phytosanitaires appartenant au groupe comprenant l'un au moins des produits suivants : acaricides, bactéricides, fongicides, herbicides, nématicides, rodenticides, taupicides, molluscicides, corvicides, fumigants, insecticides.The present invention aims to clean up media contaminated with plant protection products belonging to the group comprising at least one of the following products: acaricides, bactericides, fungicides, herbicides, nematicides, rodenticides, taupicides, molluscicides, corvicides, fumigants, insecticides.
Les phytosanitaires sont présents sous différentes formulations qui peuvent être liquides, solides ou gazeuses.Phytosanitary products are present in different formulations that can be liquid, solid or gaseous.
Dans ce qui précède et ce qui suit, le produit phytosanitaire désigne la substance active, sans les agents de formulation, ou le produit phytosanitaire en formulation. En ce qui concerne les concentrations de phytosanitaire, elles correspondent aux concentrations de la substance active, sans les agents de formulation.In what precedes and what follows, the phytosanitary product designates the active substance, without the agents of formulation, or the phytosanitary product in formulation. As regards the phytosanitary concentrations, they correspond to the concentrations of the active substance, without the formulants.
Les fumigants sont des phytosanitaires conçus pour agir à l'état gazeux.Fumigants are phytosanitary products designed to act in the gaseous state.
La présente invention a notamment pour objet de dépolluer des milieux contaminés par des produits phytosanitaires appartenant au groupe comprenant l'un au moins des produits suivants :The purpose of the present invention is, in particular, to depollute environments contaminated with phytosanitary products belonging to the group comprising at least one of the following products:
- produits organophosphorés, notamment glyphosate, bromophos, malathion,- organophosphorus products, in particular glyphosate, bromophos, malathion,
- produits organochlorés, notamment dimétomorphe,- organochlorine products, especially dimetomorph,
- produits pyréthrinoïdes, notamment dépalléthrine, perméthrine, fluvanilate,pyrethroid products, in particular dehalethrin, permethrin, fluvanilate,
- dérivés d'urée, notamment isoproturon, diflubenzuron, diuron, linuron,urea derivatives, in particular isoproturon, diflubenzuron, diuron, linuron,
- produits carbamates, notamment triallate, carbofuran,carbamates, especially triallate, carbofuran,
- triazines, notamment termébuton, deséthyltermébuton, simazine, atrazine, terbutylazine,triazines, especially termébuton, desethylterébébon, simazine, atrazine, terbutylazine,
- carbinols, sulfones et sulfonates, aryloxyacides,carbinols, sulfones and sulfonates, aryloxyacids,
- dérivés d'amide : alachlore, métolachlore. La présente invention a pour objet de dépolluer des milieux contaminés choisis parmi des milieux liquides, notamment aqueux et /ou organiques, des milieux aériens et des milieux solides.amide derivatives: alachlor, metolachlor. The present invention aims to depollute contaminated media selected from liquid media, including aqueous and / or organic media, aerial media and solid media.
D'une manière générale, les milieux liquides sont des milieux aqueux que l'on désigne sous les noms génériques d'aquifères, et qui ont pu être en contact avec des phyto sanitaires.In general, liquid media are aqueous media that are designated under the generic names of aquifers, and that may have been in contact with sanitary phyto.
Selon l'invention, les milieux liquides à dépolluer sont notamment des effluents d'industries, des eaux de dépotage ou de nettoyage d'engins agricoles de pulvérisation, des eaux de récupération de ces effluents, des eaux de ruissellements de zones ayant été traitées par des phytosanitaires, des eaux de forage ou de captage de nappes phréatiques proches de zones traitées par des produits phytosanitaires, des cours d'eaux, étangs, lacs, puits situés dans des zones traitées par des phytosanitaires, des eaux du réseau de distribution et des eaux de station d'épuration.According to the invention, the liquid media to be decontaminated are in particular effluents from industries, wastewater or cleaning of agricultural spray equipment, wastewater from these effluents, runoff water from areas that have been treated with phytosanitary, drilling or groundwater abstraction water close to areas treated with plant protection products, watercourses, ponds, lakes, wells located in areas treated with plant protection products, water from the distribution network and water treatment plant.
La présente invention a notamment pour objet l'utilisation de dérivés de son de céréales pour dépolluer des effluents peu chargés, essentiellement contaminés par des produits phytosanitaires. Le terme « effluents peu chargés » désigne des effluents qui contiennent au moins 10% de produits phytosanitaires (en moles) par rapport à la matière sèche de l'effluent. Ces effluents « peu chargés » ont notamment été débarrassés des éléments solides, ainsi que des huiles et graisses, lors des prétraitements dans les stations d'épuration.The subject of the present invention is in particular the use of cereal bran derivatives to depollute slightly loaded effluents, essentially contaminated with plant protection products. The term "lightly discharged effluents" refers to effluents that contain at least 10% phytosanitary products (in moles) relative to the dry matter of the effluent. These "lightly laden" effluents have in particular been freed of solid elements, as well as oils and greases, during pre-treatment in the treatment plants.
Lors des prétraitements ou des traitements primaires dans les stations d'épuration, certains produits phytosanitaires peuvent être éliminés de manière non spécifique. Par exemple, des phytosanitaires peuvent être piégés dans des argiles lors des opérations courantes de décantation ou ils peuvent être éliminés à l'étape de dégrillage, après adsorption sur des résidus organiques de grosse taille.During pretreatment or primary treatment in sewage treatment plants, certain plant protection products may be removed in a non-specific manner. For example, plant protection agents can be trapped in clays during routine decantation operations or they can be removed in the screening step after adsorption on large organic residues.
Selon l'invention, les milieux aériens à dépolluer sont notamment l'atmosphère contaminée par des aérosols de pulvérisation de phytosanitaires ou des atmosphères confinées.According to the invention, the air media to be decontaminated are in particular the atmosphere contaminated with aerosol sprays of phytosanitary or confined atmospheres.
Par « aérosol de pulvérisation de phytosanitaires », on désigne des phytosanitaires contenus dans des gouttelettes qui sont en suspension dans un milieu gazeux.By "spray aerosol phytosanitary" is meant phytosanitary contained in droplets that are suspended in a gaseous medium.
Par « atmosphères confinées », on désigne notamment l'atmosphère dans les serres, les cultures hors - sol, dont l'atmosphère est susceptible d'être mal renouvelée ou entraînée localement vers des systèmes confinés grâce à des aérations mécaniques ou de convection et l'atmosphère respirée par les opérateurs à travers des masques."Confined atmospheres" means, in particular, the atmosphere in greenhouses, aboveground crops, the atmosphere of which is likely to be poorly renewed or driven locally to confined systems by means of mechanical ventilation or convection, and atmosphere breathed by operators through masks.
Par « cultures hors-sols », on désigne des cultures réalisées dans un milieu racinaire qui n'est pas le sol naturel, mais un milieu reconstitué et isolé du sol. Les cultures en atmosphères confinées sont réalisées dans des conditions permettant de contrôler la température, la pluviométrie, l'humidité, le vent, l'absence de prédateurs, afin de réaliser des cultures difficiles, sensibles, ou hors saisons."Aboveground crops" means crops grown in a root environment that is not the natural soil, but a reconstituted and isolated soil medium. The cultures in confined atmospheres are carried out under conditions allowing to control the temperature, the rainfall, the humidity, the wind, the absence of predators, in order to realize difficult crops, sensitive, or out of seasons.
Le milieu aérien peut être pollué par des phytosanitaires volatils et / ou contenus dans des gouttelettes lors de l'utilisation d'aérosols.The air environment can be polluted by volatile pesticides and / or contained in droplets when using aerosols.
Le milieu aérien est notamment contaminé :The air environment is particularly contaminated:
- lors de l'utilisation de fumigants dans lesquels les phytosanitaires sont à l'état gazeux, et/ou- when using fumigants in which the plant health products are in the gaseous state, and / or
- lors de pulvérisations avec des aérosols dans lesquels les phytosanitaires sont contenus dans des gouttelettes en suspension dans le milieu aérien, et / ouwhen spraying with aerosols in which the plant health products are contained in droplets suspended in the air environment, and / or
- lors de l'utilisation de produits phytosanitaires qui sont totalement ou partiellement volatils aux conditions d'utilisation.- when using plant protection products that are totally or partially volatile under the conditions of use.
Selon l'invention, les milieux solides à dépolluer sont notamment les sols, en particulier les sols cultivés ou non, à l'abri ou non des précipitations et les serres, notamment confinées.According to the invention, the solid media to be decontaminated are in particular the soils, in particular the cultivated or uncultivated soils, sheltered or not from precipitations and greenhouses, especially confined.
Dans le cas des cultures hors-sol ou des zones non cultivées entre des cultures (chemins d'accès), le sol pourra être remplacé ou recouvert par un matériau spécifique à base de dérivés de son sous forme de concassés, dalles, susceptible d'être facilement exporté une fois soumis à l'exposition de produits phytosanitaires, notamment par pulvérisations, et saturé de produits phytosanitaires.In the case of above-ground crops or non-cultivated areas between crops (access roads), the soil may be replaced or covered by a specific material based on bran derivatives in the form of crushed, slabs, susceptible to be easily exported once subjected to the exposure of phytosanitary products, in particular by spraying, and saturated with phytosanitary products.
Le taux de saturation correspond à la capacité d'adsorption du dérivé de son exprimée en pourcentage de phytosanitaires adsorbés par rapport à la quantité maximale de molécules adsorbables. Lorsqu'il n'y a plus d'adsorption possible pour un produit phytosanitaire, on considère que le taux de saturation du dérivé de son pour ce produit est de 100%.The saturation rate corresponds to the adsorption capacity of the sound derivative expressed as a percentage of adsorbed phytosanitary substances relative to the maximum amount of adsorbable molecules. When there is no longer any adsorption for a phytosanitary product, it is considered that the saturation level of the bran derivative for this product is 100%.
Afin de dépolluer des milieux solides, le dérivé de son peut par exemple être déposé sous forme de poudre d'une granulométrie élevée (par exemple 2 mm) dans des fossés ou, sous forme de concassés en surface de zones cultivées. Les produits phytosanitaires entrent en contact avec le dérivé de son notamment par lessivage et ruissellement.In order to depollute solid media, the bran derivative may for example be deposited in the form of a powder of high particle size (for example 2 mm) in ditches or, in the form of crushed on the surface of cultivated areas. Phytosanitary products come in contact with the derivative of its particular by leaching and runoff.
Ainsi, dans les deux cas, le dérivé de son est facilement récupéré après saturation en produits phytosanitaires.Thus, in both cases, the derivative of bran is easily recovered after saturation with phytosanitary products.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dérivé de son est un substrat ligno- cellulosique provenant de son de céréales contenant environ 10% à environ 50% de lignine et environ 50% à environ 90% de cellulose. Le son brut contient environ 3% à 10% de lignine et environ 5% à 20% de cellulose, notamment environ 10 à 20% de cellulose. La somme des pourcentages de lignine et de cellulose ne dépasse pas 30%.According to an advantageous embodiment, the bran derivative is a lignocellulosic substrate derived from cereal bran containing about 10% to about 50% lignin and about 50% to about 90% cellulose. The raw bran contains about 3% to 10% lignin and about 5% to 20% cellulose, especially about 10 to 20% cellulose. The sum of the percentages of lignin and cellulose does not exceed 30%.
Le son essentiellement dépourvu en amidon et le son essentiellement dépourvu en amidon et en acide phytique contiennent environ 6% à 20% de lignine et environ 10% à 40% de cellulose. De manière avantageuse, la somme des pourcentages de lignine et de cellulose ne dépasse pas 50%.The essentially starch-free sound and the essentially starch-free and phytic acid-containing sound contain about 6% to 20% lignin and about 10% to 40% cellulose. Advantageously, the sum of the percentages of lignin and cellulose does not exceed 50%.
De manière avantageuse, pour Phydrolysat de son et le substrat lignocellulosique, la somme des pourcentages de lignine et de cellulose est supérieure à 50% et notamment supérieure à 60%.Advantageously, for the hydrolyzate of the bran and the lignocellulosic substrate, the sum of the percentages of lignin and cellulose is greater than 50% and especially greater than 60%.
La lignine est un polymère phénolique complexe constitué de trois unités monomériques H (Coumaryl), G (Guaiacyl) et S (Syringyl), dont les pourcentages respectifs dépendent de la nature de l'origine de la lignine.Lignin is a complex phenolic polymer consisting of three monomer units H (Coumaryl), G (Guaiacyl) and S (Syringyl), the respective percentages of which depend on the nature of the origin of the lignin.
La cellulose est un polymère de glucose formé de longues chaînes linéaires de glucose liées par des liaisons βl-4.Cellulose is a glucose polymer formed by long linear chains of glucose linked by β1-4 linkages.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dérivé de son, et notamment le substrat lignocellulosique, est amphiphile et contient des sites actifs susceptibles d'établir des interactions de type hydrophile, hydrophobe, électrostatique et ionique avec des polluants organiques.According to an advantageous embodiment, the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate, is amphiphilic and contains active sites capable of establishing hydrophilic, hydrophobic, electrostatic and ionic interactions with organic pollutants.
Par site actif, on désigne tout site, notamment groupement fonctionnel du type carboxylique, éther, hydroxyle, phénolique, noyau aromatique, sur la surface du dérivé de son, susceptible d'interagir avec un substrat liquide ou gazeux entrant en contact avec cette surface.Active site refers to any site, including functional group of the carboxylic, ether, hydroxyl, phenolic, aromatic ring, on the surface of the derivative of sound, capable of interacting with a liquid or gaseous substrate coming into contact with this surface.
La richesse du substrat lignocellulosique de son en acides gras augmente son caractère amphiphile. En effet, à la fois le caractère hydrophile lié aux acides carboxyliques des acides gras et le caractère hydrophobe lié aux chaînes carbonées sont augmentés. En dépit de l'augmentation du caractère amphiphile, le substrat lignocellulosique présente des propriétés d'adsorption très intéressantes.The rich lignocellulosic substrate of its in fatty acids increases its amphiphilic character. Indeed, both the hydrophilic nature of the carboxylic acids of the fatty acids and the hydrophobic character associated with the carbon chains are increased. Despite the increase in the amphiphilic character, the lignocellulosic substrate has very interesting adsorption properties.
En comparaison, le substrat lignocellulosique de paille, pauvre en acides gras, peut établir des interactions soit de type hydrophobe, soit de type hydrophile avec les produits phytosanitaires, mais il présente un caractère amphiphile plus faible que le substrat lignocellulosique de son. Lors de la dépollution des milieux solides avec un dérivé de son solide, l'apport d'eau, par exemple des eaux de pluie, permet la mise en contact des phytosanitaires avec le dérivé de son et permet ainsi l'établissement d'interactions de type hydrophobe, hydrophile, électrostatique ou ionique.In comparison, the lignocellulosic straw substrate, which is low in fatty acids, can establish either hydrophobic or hydrophilic interactions with plant protection products, but it has a lower amphiphilic character than the lignocellulosic substrate of bran. When decontaminating solid media with a derivative of its solid, the supply of water, for example rainwater, allows the phytosanitary to be brought into contact with the bran derivative and thus allows the establishment of hydrophobic, hydrophilic, electrostatic or ionic type.
Les interactions amphiphiles ont lieu en présence ou en absence de milieu aqueux. Lors de la dépollution du milieu aérien, les phytosanitaires à l'état de gaz peuvent se fixer sur le dérivé de son en l'absence d'un micro-environnement aqueux.The amphiphilic interactions take place in the presence or absence of an aqueous medium. During the clearance of the air environment, the phytosanitary state of gas can be fixed on the derivative of its in the absence of an aqueous microenvironment.
Le dérivé de son, et notamment le substrat ligno-cellulosique tel que défini précédemment contient des acides gras, ayant de 6 à 28 atomes de carbones, exaltant simultanément le caractère hydrophile du dérivé de son, et notamment du substrat ligno- cellulosique, par l'intermédiaire des groupements carboxyliques, éthers et hydroxyles, et le caractère hydrophobe, par l'intermédiaire des chaînes aliphatiques et des noyaux aromatiques. La fraction ligneuse très riche en composés aromatiques joue un rôle essentiel et permet la formation d'interactions de type hydrophobes. D'une manière générale, plus le composé sera riche en noyau aromatique, plus ses capacités d'adsorption vis-à-vis des produits phytosanitaires seront importantes.The bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate as defined previously, contains fatty acids having from 6 to 28 carbon atoms, simultaneously enhancing the hydrophilic character of the bran derivative, and especially the lignocellulosic substrate, by the intermediate of carboxylic groups, ethers and hydroxyls, and the hydrophobic character, via aliphatic chains and aromatic rings. The ligneous fraction very rich in aromatic compounds plays an essential role and allows the formation of hydrophobic type interactions. In general, the more the compound is rich in aromatic nucleus, the greater its adsorption capacity vis-à-vis phytosanitary products will be important.
Le dérivé de son, et notamment le substrat ligno-cellulosique de son tel que défini précédemment est chargé négativement dès pH 3.The derivative of bran, and in particular the lignocellulosic substrate of its as defined above, is negatively charged as of pH 3.
La charge négative du dérivé de son favorise l'adsorption de composés cationiques et défavorise celle de composés anioniques et elle est a priori sans impact sur les composés neutres.The negative charge of the sound derivative promotes the adsorption of cationic compounds and disadvantages that of anionic compounds and is a priori without impact on the neutral compounds.
L'invention s'applique ainsi dans la gamme de pH rencontrée, à savoir entre pH 6 et 9. Certains sols sont plus acides, mais il s'agit essentiellement de sols forestiers, non soumis aux traitements phytosanitaires, ou alors très localisés, comme par exemple le centre de la Bretagne. Il est cependant exceptionnel que le pH soit inférieur à 5 ou supérieur à 9,5.The invention thus applies in the pH range encountered, namely between pH 6 and 9. Some soils are more acidic, but it is essentially forest soils, not subject to phytosanitary treatments, or very localized, as for example the center of Brittany. It is however exceptional that the pH is less than 5 or greater than 9.5.
A titre d'exemple, la moyenne du pH des sols français varie de 7,7 à 8,5 et les pH rencontrés dans les eaux lors de leur traitement dans les stations d'épuration sont compris entre 5,5 et 9,5.For example, the average pH of French soil varies from 7.7 to 8.5 and the pH encountered in water when treated in treatment plants are between 5.5 and 9.5.
Le substrat ligno-cellulosique tel que défini précédemment est constitué d'environ 51% de carbone, d'environ 7% d'hydrogène et d'environ 42% d'oxygène. Le pourcentage en azote est systématiquement inférieur à 4 %.The lignocellulosic substrate as defined above consists of approximately 51% carbon, approximately 7% hydrogen and approximately 42% oxygen. The percentage of nitrogen is systematically less than 4%.
La concentration en sites acides de surface correspondant aux sites carboxyliques est d'environ 0,65 mmol/g et celle correspondant aux sites phénoliques est d'environ 0,40 mmol/g, et la densité de sites acides est d'environ 3 sites/nm2. La présence d'acide gras à longues chaînes saturées et insaturées peut être mise en évidence par pyrolyse ou thermochemolyse (Ahmad, R. et al., Environ. Sci. Tecnol., 2001, 35 : 878-884).The concentration of acidic surface sites corresponding to the carboxylic sites is about 0.65 mmol / g and that corresponding to the phenolic sites is about 0.40 mmol / g, and the density of acidic sites is about 3 sites. / nm 2 . The presence of saturated and unsaturated long chain fatty acids can be demonstrated by pyrolysis or thermochemolysis (Ahmad, R. et al., Environ Sci., Tecnol., 2001, 35: 878-884).
Les spectroscopies XPS, IR et RMN CP-MAS 13C mettent en évidence la présence de cycles aromatiques et de groupements éther, hydroxyle et carboxylique.XPS, IR and NMR CP-MAS 13 C spectroscopies demonstrate the presence of aromatic rings and ether, hydroxyl and carboxyl groups.
La surface spécifique, mesurée par BET (Brunauer-Emmett-Teller) à la vapeur d'eau, est d'environ 200 m2/g. La surface spécifique représente la surface totale par imité de masse du substrat lignocellulosique accessible aux molécules de produits phytosanitaires. Il s'agit donc de considérer toute la surface de chaque particule, porosité ouverte comprise. Le principe physique, universellement reconnu pour la détermination d'une aire massique, comme la surface spécifique, est basé sur l'adsorption de gaz à basse température.The specific surface area, measured by BET (Brunauer-Emmett-Teller) with water vapor, is about 200 m 2 / g. The specific surface area represents the total area per mass imity of the lignocellulosic substrate accessible to the phytosanitary product molecules. It is therefore to consider the entire surface of each particle, open porosity included. The physical principle, universally recognized for the determination of a mass area, as the specific surface, is based on the adsorption of gas at low temperature.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dérivé de son est un son essentiellement dépourvu en amidon ou un son essentiellement dépourvu en amidon et en acide phytique, tel qu'obtenu en soumettant du son de céréale, éventuellement broyé, à un procédé comprenant :According to an advantageous embodiment, the bran derivative is a bran essentially starch-free or a bran essentially free of starch and phytic acid, as obtained by subjecting, optionally ground, cereal bran to a process comprising:
- une étape de lavage du son, pour obtenir du son lavé,a step of washing the sound, to obtain the washed sound,
- suivie d'une séparation liquide - solide effectuée sur le son lavé pour éliminer les solubles et l'amidon de la farine.followed by a liquid - solid separation carried out on the washed bran to remove the solubles and starch from the flour.
Le son de céréales peut être est broyé, préalablement au lavage, pour obtenir une granulométrie variant de 5 mm à 100 μm.The cereal bran can be crushed, before washing, to obtain a grain size ranging from 5 mm to 100 microns.
Le son essentiellement dépourvu en amidon est obtenu par lavage à l'eau chaude à une température de 50°C à 8O0C, notamment de 60°C à 80°C.The sound essentially starch-free is obtained by washing with hot water at a temperature of 50 ° C. to 80 ° C., in particular from 60 ° C. to 80 ° C.
Le lavage à l'eau chaude est réalisé à une température supérieure à 50°C pour que la cinétique de solubilisation des produits hydrosolubles soit rapide, et à une température inférieure à 800C pour éviter d'hydrolyser les hémicelluloses. On obtient alors, après séparation liquide / solide, un solide appelé dans ce qui précède « son désamidonné ».The washing with hot water is carried out at a temperature above 50 ° C so that the solubilization kinetics of the water-soluble products is rapid, and at a temperature below 80 0 C to avoid hydrolysing the hemicelluloses. We then obtain, after separation liquid / solid, a solid called in the above "his désamidonné".
Le son essentiellement dépourvu en amidon et en acide phytique est obtenu par lavage du dérivé de son à une eau de température comprise entre 0 et 50°C, et notamment à l'eau froide de 100C à 200C, en milieu acide à pH 1-2, à l'aide notamment d'une solution de H2SO4.The sound essentially free of starch and phytic acid is obtained by washing the bran derivative at a water temperature of between 0 and 50 ° C., and in particular with cold water of 10 ° C. at 20 ° C., in an acidic medium. at pH 1-2, in particular using a solution of H 2 SO 4 .
Le lavage en milieu acide permet de favoriser la solubilisation de certains composés comme l'acide phytique qui est valorisé par d'autres filières, ainsi que l'amidon. Ce lavage doit être réalisé à froid, à une température inférieure à 50°C, notamment entre 1O0C et 200C, pour éviter des dégradations et une coloration des pentoses nuisibles à la valorisation ultérieure. On obtient alors, après séparation liquide / solide, un solide essentiellement dépourvu en amidon et en acide phytique, appelé dans ce qui précède « son déphytisé ».Washing in an acidic medium makes it possible to promote the solubilization of certain compounds such as phytic acid which is valorized by other sectors, as well as starch. This washing must be carried out under cold conditions, at a temperature of less than 50 ° C., in particular between 10 ° C. and 20 ° C., in order to avoid deterioration and coloration of the pentoses which are harmful to recovery. higher. Then, after separation liquid / solid, a solid essentially free of starch and phytic acid, called in the above "dephytisé".
L'étape de lavage du son permet le passage des produits hydrosolubles, et notamment de l'amidon, dans la phase liquide.The sound washing step allows the passage of water-soluble products, including starch, in the liquid phase.
L'étape de séparation solide - liquide est effectuée notamment par pressage, notamment par presse à vis et à cage, ou par décantation par décanteuse centrifuge, ou par filtration sur filtre-presse.The solid-liquid separation step is carried out in particular by pressing, in particular by screw and cage press, or by decantation by centrifugal decanter, or by filtration on a filter press.
Cette étape permet notamment d'éliminer les solubles suivants : acides organiques à courtes chaînes, sucres, minéraux, protéines solubles et l'amidon de la farine. L'amidon de la farine constitue l'amidon résiduel du procédé de meunerie qui n'a pas été récupéré lors du brossage des téguments effectué après le broyage des grains.This step makes it possible to eliminate the following solubles: short chain organic acids, sugars, minerals, soluble proteins and starch flour. Flour starch is the residual starch of the milling process which was not recovered during the brushing of the seed coat after grinding of the grain.
Cette étape de séparation solide - liquide, qualifiée de désamidonnage, n'est pas indispensable, mais facilite la purification postérieure des produits.This solid-liquid separation step, described as de-scaling, is not essential, but facilitates the subsequent purification of the products.
Le son essentiellement dépourvu en amidon contient moins de 10% d'amidon. Le son essentiellement dépourvu en amidon et en acide phytique contient moins de 10% d'amidon et moins de 1% d'acide phytique.The essentially starch-free sound contains less than 10% starch. Sound essentially free of starch and phytic acid contains less than 10% starch and less than 1% phytic acid.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dérivé de son est un hydrolysat de son désamidonné ou de son déphytisé tel qu'obtenu par traitement acide de son de céréales pour éliminer l'amidon, Phémicellulose et les protéines, et en particulier en soumettant du son de céréale, éventuellement broyé, à un procédé comprenant les étapes suivantes : une étape de lavage du son, comme décrit précédemment, pour obtenir du son lavé, une étape de séparation liquide — solide effectuée sur le son lavé, comme décrit précédemment, pour obtenir du son désamidonné ou du son déphytisé, - une étape d'hydrolyse acide du son désamidonné ou du son déphytisé pour obtenir un hydrolysat de son désamidonné ou de son déphytisé.According to an advantageous embodiment, the bran derivative is a hydrolyzate of its deionized or of its dephytised as obtained by acid treatment of cereal bran to eliminate starch, emicellulose and proteins, and in particular by submitting bran cereal, optionally ground, to a process comprising the following steps: a washing step of the sound, as described above, to obtain the washed sound, a liquid-solid separation step performed on the washed sound, as described above, to obtain dehydrated sound or dephytised sound, - a stage of acid hydrolysis of the de-acidified or dephytised sound to obtain a hydrolyzate of its deionized or dephytised.
L'étape d'hydrolyse est réalisée à l'aide d'un acide, par exemple à l'aide d'une solution de H2 SO4, à pH d'environ 1 à 2, à une température supérieure à 8O0C. Cette étape permet d'hydrolyser les hémicelluloses présentes en sucres simples, ainsi que l'amidon résiduel éventuel en glucose et les protéines non solubilisées précédemment en acides aminés. Le traitement chimique en milieu acide exalte les propriétés d'adsorption des dérivés de son. A titre d'exemple, lorsque 11,2 mg de terbuméton sont mis en présence, à pH 6, de différents dérivés de son, les quantités de terbuméton adsorbées sont de: - 0,09 mg sur le son brut, - 1,07 mg sur le son désamidonné,The hydrolysis step is carried out using an acid, for example using a solution of H 2 SO 4 , at a pH of about 1 to 2, at a temperature above 80 ° C. This step makes it possible to hydrolyze the hemicelluloses present in simple sugars, as well as any residual starch in glucose and the proteins not solubilized previously in amino acids. Acidic chemical treatment enhances the adsorption properties of bran derivatives. By way of example, when 11.2 mg of terbumeton are brought into contact, at pH 6, with different bran derivatives, the amounts of terbumeton adsorbed are: 0.09 mg on the crude bran, - 1.07 mg on the deamidated sound,
- 1,51 mg sur le son déphytisé, et- 1.51 mg on the dephytised bran, and
- 6,85 mg sur le substrat lignocellulosique.- 6.85 mg on the lignocellulosic substrate.
D'après ces résultats, on constate également une augmentation non linéaire de l'adsorption du dérivé de son, lorsque sa teneur en lignocellulose augmente.From these results, there is also a non-linear increase in the adsorption of the bran derivative as its lignocellulose content increases.
L'hydrolysat de son désamidonné ou de son déphytisé obtenu est constitué d'une phase liquide de produits solubles, laquelle phase est riche en pentoses (arabinose, xylose) issus des hémicelluloses, et d'une phase solide, constituée essentiellement de substrat lignocellulosique brut.The hydrolyzate of its désamidonné or dephytisé obtained consists of a liquid phase of soluble products, which phase is rich in pentoses (arabinose, xylose) from hemicelluloses, and a solid phase, consisting essentially of raw lignocellulosic substrate .
Selon un mode de réalisation avantageux, le dérivé de son est un substrat lignocellulosique brut tel qu'obtenu par traitement acido-basique de son de céréale pour éliminer l'amidon, Phémicellulose et les protéines, et en particulier en soumettant du son de céréale, éventuellement broyé, à un procédé comprenant les étapes suivantes : une étape de lavage du son, comme décrit précédemment, pour obtenir du son lavé, une séparation liquide — solide effectuée sur le son lavé, comme décrit précédemment, pour obtenir du son désamidonné ou du son déphytisé, une étape d'hydrolyse acide du son désamidonné ou du son déphytisé, comme décrit précédemment, pour obtenir un hydrolysat de son désamidonné ou de son déphytisé,According to an advantageous embodiment, the bran derivative is a crude lignocellulosic substrate as obtained by acid-base treatment of cereal bran to eliminate starch, emicellulose and proteins, and in particular by subjecting cereal bran, optionally milled, to a process comprising the following steps: a washing step of the sound, as previously described, to obtain the washed sound, a liquid-solid separation carried out on the washed sound, as previously described, to obtain the de-ionized sound or its déphytisé, a stage of acid hydrolysis of the deamidated or dephytised sound, as described previously, to obtain a hydrolyzate of its désamidonné or déphytisé,
- une étape de traitement alcalin de l'hydrolysat de son désamidonné ou de son déphytisé, suivie d'une filtration permettant d'obtenir un solide, le substrat lignocellulosique brut.- A step of alkaline treatment of the hydrolyzate of its deionized or dephytized, followed by filtration to obtain a solid, lignocellulosic substrate crude.
Le traitement alcalin est réalisé à l'aide d'une base, par exemple à l'aide de Ca (OH)2, pour augmenter le pH à environ 3, et permettre de neutraliser les anions de l'acide utilisé à l'étape d'hydrolyse acide. Ce traitement facilite l'étape suivante de filtration à pH 3 pour obtenir un solide, insoluble à pH compris de 1 à 10, le substrat ligno-cellulosique brut.The alkaline treatment is carried out using a base, for example using Ca (OH) 2 , to increase the pH to about 3, and to neutralize the anions of the acid used in step acid hydrolysis. This treatment facilitates the next filtration stage at pH 3 to obtain a solid, insoluble at pH of from 1 to 10, the crude lignocellulosic substrate.
La neutralisation des anions de l'acide peut être importante, car la présence d'ions sur la surface du substrat lignocellulosique, quels qu'ils soient, modifie les propriétés de surface de ce dernier et risque d'affecter ses capacités d'adsorption, notamment par des phénomènes de compétition et/ou de charge.The neutralization of the anions of the acid may be important because the presence of ions on the surface of the lignocellulosic substrate, whatever they are, modifies the surface properties of the latter and may affect its adsorption capacities, especially by phenomena of competition and / or charge.
Lors du traitement alcalin, le pH est augmenté à 3 pour que le substrat lignocellulosique soit moins fluide et pour éviter ainsi son passage dans la phase liquide (filtrat) lors de l'utilisation du filtre-presse. L'augmentation du pH rend de plus le substrat lignocellulosique plus facile à utiliser.During the alkaline treatment, the pH is increased to 3 so that the lignocellulosic substrate is less fluid and thus prevent its passage into the liquid phase (filtrate) during the use of the filter press. The increase in pH also makes the lignocellulosic substrate easier to use.
Enfin, dans le procédé de valorisation des pentoses présents dans le filtrat, une étape de concentration permet de précipiter les sulfates de l'acide en excès avec le calcium, sous forme de gypse, et permet ainsi de purifier le filtrat sucré.Finally, in the process for upgrading the pentoses present in the filtrate, a concentration step makes it possible to precipitate the sulphates of the excess acid with the calcium, in the form of gypsum, and thus makes it possible to purify the sweet filtrate.
La filtration est notamment réalisée par pressage de l'hydrolysat sur filtre presse. Le filtrat obtenu, constitué des composés de lignine solubles, peut être valorisé grâce à sa forte teneur en sucres de type pentoses. En matière sèche, la teneur en sucre est comprise entre 0 et 15% de glucose, entre 5 et 25% d'arabinose, et entre 20 et 40% de xylose.The filtration is in particular carried out by pressing the hydrolyzate on a filter press. The filtrate obtained, consisting of soluble lignin compounds, can be valorized thanks to its high content of pentose type sugars. In dry matter, the sugar content is between 0 and 15% of glucose, between 5 and 25% of arabinose, and between 20 and 40% of xylose.
Selon un mode de réalisation avantageux, le substrat lignocellulosique est tel qu'obtenu par traitement du substrat lignocellulosique brut :According to an advantageous embodiment, the lignocellulosic substrate is as obtained by treatment of the raw lignocellulosic substrate:
- en le soumettant à une étape de rinçage, pour obtenir un substrat lignocellulosique rincé,by subjecting it to a rinsing step, to obtain a rinsed lignocellulosic substrate,
- et éventuellement en soumettant le substrat lignocellulosique rincé à une étape de séchage, pour obtenir le substrat lignocellulosique rincé et séché.and optionally by subjecting the rinsed lignocellulosic substrate to a drying step, to obtain the lignocellulosic substrate rinsed and dried.
L'étape de rinçage peut être effectuée en ajoutant un à deux volumes d'eau froide ou chaude et en réalisant plusieurs étapes de filtration sur filtre presse, jusqu'à obtenir un résidu d'une matière sèche comprise entre 15 et 40%.The rinsing step may be carried out by adding one to two volumes of cold or hot water and carrying out several filtration steps on a filter press, to obtain a residue of a dry matter of between 15 and 40%.
Le séchage du substrat lignocellulosique rincé est par exemple effectué sur un sécheur cylindrique pourvu de pales brassant le produit humide dans un courant d'air chaud de 100 à 1800C, jusqu'à obtenir une matière sèche comprise entre 80 et 99%.The drying of the rinsed lignocellulosic substrate is for example carried out on a cylindrical dryer provided with blades stirring the moist product in a hot air stream of 100 to 180 0 C, until a dry matter of between 80 and 99% is obtained.
Ce séchage sert uniquement à stabiliser le produit et peut être évité si le produit humide est mis en œuvre rapidement ou transporté à son lieu d'usage sous forme humide.This drying serves only to stabilize the product and can be avoided if the wet product is used quickly or transported to its place of use in wet form.
Selon un mode de réalisation avantageux, le substrat ligno-cellulosique est tel qu'obtenu par traitement acido-basique de son de céréales pour éliminer l'amidon, l'hémicellulose et les protéines, et en particulier en soumettant du son de céréale, éventuellement broyé, à un procédé comprenant les étapes suivantes :According to an advantageous embodiment, the lignocellulosic substrate is as obtained by acid-base treatment of cereal bran to eliminate starch, hemicellulose and proteins, and in particular by subjecting cereal bran, possibly ground, to a process comprising the following steps:
- une étape de lavage du son, comme décrit précédemment, pour obtenir du son lavé,a step of washing the sound, as described above, to obtain the washed sound,
- une étape de séparation liquide - solide effectuée sur le son lavé, comme décrit ' précédemment, pour obtenir du son désamidonné ou du son déphytisé,- liquid separation step - carried out on the solid washed thereof, as described 'above, to obtain the destarched his or her déphytisé,
- une étape d'hydrolyse acide du son désamidonné ou du son déphytisé à l'aide d'un acide, comme décrit précédemment, pour obtenir un hydrolysat de son désamidonné ou de son déphytisé, - une étape de traitement alcalin de Phydrolysat de son désamidonné ou de son déphytisé, suivie d'une étape de filtration, comme décrits précédemment, pour obtenir un solide, insoluble à pH compris de 1 à 10, le substrat ligno- cellulosique brut,an acid hydrolysis step of the de-acidified or dephytised sound with the aid of an acid, as described above, to obtain a hydrolyzate of its deionized or of its dephytised, a step of alkaline treatment of the hydrolyzate of its deionized or of its dephytylate, followed by a filtration step, as described above, to obtain a solid, insoluble at pH of from 1 to 10, the crude lignocellulosic substrate,
- une étape de rinçage du substrat ligno-cellulosique brut suivie d'une filtration, comme décrits précédemment, pour obtenir un substrat lignocellulosique rincé, de matière sèche comprise entre 15 et 40%, une étape de séchage du substrat lignocellulosique rincé, jusqu'à une matière sèche comprise entre 80 et 99% , comme décrit précédemment, pour obtenir le substrat lignocellulosique rincé et séché,a step of rinsing the crude lignocellulosic substrate followed by filtration, as previously described, to obtain a rinsed lignocellulosic substrate, of dry matter between 15 and 40%, a step of drying the rinsed lignocellulosic substrate, up to a dry matter of between 80 and 99%, as described above, to obtain the lignocellulosic substrate rinsed and dried,
- et une étape de broyage du substrat lignocellulosique rincé et séché pour obtenir le substrat ligno-cellulosique rincé séché sous forme de poudre.and a grinding step of the lignocellulosic substrate rinsed and dried to obtain the rinsed lignocellulosic substrate dried in powder form.
Avant l'utilisation des dérivés de son, il peut être avantageux d'éliminer les molécules de lignine de poids moléculaire inférieur à 1500 Da5 et notamment inférieur à 1000 Da, contenues dans le dérivé de son, par exemple par une étape de mise en suspension du dérivé de son dans une solution de KOH, suivie d'une filtration pour éliminer la phase aqueuse contenant les molécules de lignine de bas poids moléculaire.Before the use of its derivatives, it may be advantageous to remove the lignin molecules of molecular weight less than 1500 Da and 5 in particular less than 1000 Da, contained in its derivative, for example by a step in suspending the bran derivative in a KOH solution followed by filtration to remove the aqueous phase containing the low molecular weight lignin molecules.
Avant la mise en contact des dérivés de son avec les produits phytosanitaires, le pH du dérivé de son peut être ajusté à une valeur d'environ 6 à environ 9.Before the sound derivatives are brought into contact with the plant protection products, the pH of the bran derivative can be adjusted to a value of about 6 to about 9.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dérivé de son et notamment le substrat lignocellulosique est utilisé en combinaison avec l'un au moins des éléments choisis parmi les suivants : résidu ligno-cellulosique de paille de céréales,According to an advantageous embodiment, the bran derivative and in particular the lignocellulosic substrate is used in combination with at least one of the following elements: lignocellulosic residue of cereal straw,
- argile,- clay,
- charbon actif,- charcoal,
- résines, notamment macroporeuses ou gels, d'échanges d'ions cationiques ou anioniques, résines adsorbantes, résines d'exclusion stériques,resins, in particular macroporous resins or gels, cationic or anionic ion exchange resins, adsorbent resins, steric exclusion resins,
- zéolithes,- zeolites,
- silice, notamment terre de diatomée, notamment kieselguhr.silica, especially diatomaceous earth, in particular kieselguhr.
L'intérêt d'utiliser ces combinaisons est d'améliorer l'éventuelle faible capacité d'adsorption du dérivé de son, et notamment du substrat lignocellulosique, vis-à-vis de certains produits et d'élargir le spectre d'action.The advantage of using these combinations is to improve the possible low adsorption capacity of the derivative of its, and in particular the lignocellulosic substrate, vis-à-vis certain products and expand the spectrum of action.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dérivé de son, et notamment le substrat lignocellulosique, est utilisé sous forme de poudre et à une granulométrie inférieure à environ 2 mm, notamment d'environ 20 μm à environ 100 μm, notamment d'environ 50 μm à environ 100 μm.According to an advantageous embodiment, the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate, is used in powder form and at a particle size of less than about 2 mm, in particular from about 20 μm to about 100 μm, in particular from about 50 μm to about 100 μm.
La granulométrie est avantageusement inférieure à 2 mm pour que le dérivé de son, et notamment le substrat lignocellulosique, ait une surface spécifique et donc une capacité d'adsorption suffisantes.The particle size is advantageously less than 2 mm so that the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate, has a specific surface area and therefore a sufficient adsorption capacity.
Lorsque la granulométrie varie de 20 μm à 100 μm, le dérivé de son, et notamment le substrat lignocellulosique a une plus grande surface d'échanges.When the particle size varies from 20 .mu.m to 100 .mu.m, the sound derivative, and in particular the lignocellulosic substrate, has a larger surface area for exchange.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dérivé de son, et notamment le substrat ligno-cellulosique est en suspension dans un milieu aqueux.According to an advantageous embodiment, the bran derivative, and especially the lignocellulosic substrate is suspended in an aqueous medium.
Par « suspension », on désigne la dispersion du dérivé de son dans le milieu aqueux. Le dérivé de son peut être maintenu en suspension par agitation du milieu.By "suspension" is meant the dispersion of the bran derivative in the aqueous medium. The bran derivative can be kept in suspension by stirring the medium.
L'état de « suspension » du dérivé de son s'oppose à l'état de sédimentation, dans lequel le dérivé de son se dépose, par gravité, par exemple au fond d'un bassin de décantation.The "suspension" state of the derivative of its counteracts the sedimentation state, in which the derivative of its is deposited, by gravity, for example at the bottom of a settling basin.
La mise en suspension du dérivé de son, et notamment du substrat lignocellulosique, permet au dérivé de son d'être dans des conditions telles qu'il ait le maximum de surface en contact avec le milieu aqueux, augmentant ainsi la possibilité de contact avec les produits phytosanitaires contenus dans le milieu.The suspension of the bran derivative, and in particular of the lignocellulosic substrate, allows the bran derivative to be in conditions such that it has the maximum surface area in contact with the aqueous medium, thus increasing the possibility of contact with the phytosanitary products contained in the environment.
Selon un mode de réalisation avantageux, le produit phytosanitaire est solubilisé en milieu aqueux à dépolluer.According to an advantageous embodiment, the phytosanitary product is solubilized in an aqueous medium to be decontaminated.
Par « solubilisé en milieu aqueux à dépolluer », on désigne un produit phytosanitaire soluble ou en suspension dans le milieu aqueux à dépolluer, ou un produit phytosanitaire dissous dans une phase organique qui est minoritaire par rapport à la phase aqueuse dans le milieu aqueux à dépolluer.The term "solubilized in an aqueous medium to be decontaminated" denotes a phytosanitary product which is soluble or in suspension in the aqueous medium to be decontaminated, or a phytosanitary product dissolved in an organic phase which is a minority relative to the aqueous phase in the aqueous medium to be decontaminated. .
Selon un mode de réalisation avantageux, le produit phytosanitaire est présent à raison d'environ 0,05 à environ 100 μg/1 de milieu aqueux à dépolluer.According to an advantageous embodiment, the phytosanitary product is present in a proportion of about 0.05 to about 100 μg / 1 of aqueous medium to be decontaminated.
La gamme de concentrations de 0,05 à 100 μg/1 de phytosanitaires correspond à des concentrations susceptibles d'être rencontrées dans la nature. Une concentration de 100 μg/1 correspond à une pollution ponctuelle ou accidentelle.The range of concentrations of 0.05 to 100 μg / l of plant protection products corresponds to concentrations likely to be found in nature. A concentration of 100 μg / 1 corresponds to a point or accidental pollution.
A titre d'exemple, on utilise en général 1 kg de phytosanitaires par hectare de grande culture cumulé sur l'année, soit 100 mg/m2. Pour une pluviométrie annuelle maximale de 1000 mm d'eau par m2 (Marne, 51), soit 1000 litres, la concentration est au maximum de 100 μg/L dans les eaux de ruissellement. De plus, la pulvérisation apporte environ 100 à 200 litres d'eau supplémentaires, de même que la fertilisation ou les épandages. La condensation de la vapeur d'eau aérienne augmente également l'apport d'eau lors des changements de phases diurnes et nocturnes, ainsi que l'évapotranspiration naturelle des plantes lors du pompage dans les couches du sol qui peut entraîner une remontée d'eau.For example, 1 kg of phytosanitary products are generally used per hectare of large crop accumulated over the year, ie 100 mg / m 2 . For a maximum annual rainfall of 1000 mm of water per m 2 (Marne, 51), ie 1000 liters, the concentration is at most 100 μg / L in the runoff water. In addition, the spray provides about 100 to 200 liters of additional water, as well as fertilization or spreading. Condensation of aerial water vapor also increases the water supply during phase changes diurnal and nocturnal, as well as the natural evapotranspiration of plants when pumping into soil layers that may cause upwelling.
Globalement, le produit phytosanitaire est dilué à des concentrations inférieures à 100 μg/1. Une partie du produit phytosanitaire se fixe sur le sol, la plante, la matière organique, ou reste sur les parois du pulvérisateur.Overall, the phytosanitary product is diluted at concentrations below 100 μg / 1. Part of the plant protection product attaches to the soil, plant, organic material, or remains on the walls of the sprayer.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dérivé de son et notamment le substrat lignocellulosique est présent en milieu aqueux, en suspension, à raison d'environ 0,01 à environ 50 g/1, notamment d'environ 1 à environ 10 g/1, de milieu aqueux à dépolluer.According to an advantageous embodiment, the bran derivative and in particular the lignocellulosic substrate is present in an aqueous medium, in suspension, at a rate of approximately 0.01 to approximately 50 g / l, in particular from approximately 1 to approximately 10 g / l. 1, aqueous medium to be cleaned.
Ce mode de dépollution correspond à une décantation statique, dans laquelle les dérivés de son sont en suspension dans le milieu aqueux à dépolluer,This method of depollution corresponds to a static decantation, in which the bran derivatives are suspended in the aqueous medium to be decontaminated,
Pour des concentrations en dérivé de son supérieures à 50 g/1, la suspension peut devenir trop dense et l'homogénéisation du système dérivé de son / solution à dépolluer devient difficile. Les capacités d'adsorption du dérivé de son peuvent alors diminuer de manière importante.For concentrations in the derivative of bran greater than 50 g / l, the suspension can become too dense and the homogenization of the system derived from its solution / solution to be cleaned becomes difficult. The adsorption capacity of the sound derivative can then decrease significantly.
Par ailleurs, une concentration de 50 g/1 de dérivé de son permet d'être suffisamment en excès par rapport aux quantités de produits phytosanitaires présents dans les milieux aqueux à décontaminer.Moreover, a concentration of 50 g / l of a derivative of its allows to be sufficiently in excess with respect to the quantities of phytosanitary products present in the aqueous media to be decontaminated.
Pour fixer les idées, sachant que la capacité d'adsorption du dérivé de son est d'environ 10 mg/g, si la concentration de produits phytosanitaires est de 100 μg/1 et la concentration en dérivé de son est de 50 g/1 dans le milieu à dépolluer, le dérivé de son est largement en excès. Cependant, cet excès permet de prendre en compte les autres polluants organiques qui sont susceptibles d'entrer en compétition avec les produits phytosanitaires dans Padsorption sur le dérivé de son. Ces polluants organiques sont notamment les produits de formulations- et les exsudats organiques des plantes (sucres, protéines, molécules aromatiques, lipides).To fix the ideas, knowing that the adsorption capacity of the derivative of its is about 10 mg / g, if the concentration of phytosanitary products is of 100 μg / 1 and the concentration in derivative of its is of 50 g / 1 in the environment to be decontaminated, the derivative of its is largely in excess. However, this excess makes it possible to take into account the other organic pollutants that are likely to compete with the phytosanitary products in the adsorption on the derivative of bran. These organic pollutants include the products of organic formulations and exudates of plants (sugars, proteins, aromatic molecules, lipids).
Si la concentration en dérivé de son est inférieure à 0,01 g/1, dépendant de la quantité de phytosanitaires à adsorber, les dérivés de son risquent d'être en quantité insuffisante dans la solution pour avoir une adsorption efficace des produits phytosanitaires.If the concentration of the derivative of bran is less than 0.01 g / l, depending on the quantity of phytosanitary to be adsorbed, the bran derivatives may be insufficient in the solution to have an effective adsorption of the phytosanitary products.
Le traitement de dépollution peut durer entre 1 et 24 heures, et jusqu'à 48 h.The depollution treatment can last between 1 and 24 hours, and up to 48 hours.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dérivé de son et notamment le substrat lignocellulosique est présent en milieu aqueux, à un instant donné, sous forme de poudre ayant une densité apparente de 0,4 (kg/1), à raison d'environ 0,01 kg à environ 0,02 kg de substrat par litre de milieux aqueux à dépolluer. Ce mode d'utilisation correspond à un processus de percolation, dans lequel le milieu à dépolluer est introduit en continu dans une colonne contenant le dérivé de son sous forme de poudre.According to an advantageous embodiment, the bran derivative and in particular the lignocellulosic substrate is present in an aqueous medium, at a given moment, in the form of a powder having a bulk density of 0.4 (kg / l), at a rate of approximately 0.01 kg to about 0.02 kg of substrate per liter of aqueous media to be decontaminated. This mode of use corresponds to a percolation process, in which the medium to be decontaminated is introduced continuously into a column containing the derivative of its powder form.
Le terme « densité apparente » désigne la densité mesurée de la poudre. Il s'agit donc du rapport entre la masse de la poudre et le volume occupé par la poudre.The term "bulk density" refers to the measured density of the powder. It is therefore the ratio between the mass of the powder and the volume occupied by the powder.
Les concentrations en dérivé de son correspondent à un instant donné, mais au total, le volume de milieu à dépolluer qui peut être introduit dans la colonne donne une concentration (en masse de substrat / volume de milieu) qui est similaire aux concentrations données dans le cas où le dérivé de son est en suspension dans le milieu aqueux à dépolluer.The sound derivative concentrations correspond to a given instant, but in total, the volume of medium to be decontaminated that can be introduced into the column gives a concentration (in mass of substrate / volume of medium) which is similar to the concentrations given in the where the bran derivative is suspended in the aqueous medium to be decontaminated.
En comparaison, le dérivé de son, en mode de décantation, est en suspension dans un volume de milieu aqueux à dépolluer plus grand, d'au moins un facteur 10, par rapport au mode de percolation. La percolation permet de traiter un grand volume de milieu aqueux en utilisant un appareillage de volume réduit.In comparison, the bran derivative, in decantation mode, is suspended in a volume of aqueous medium to be decontaminated greater, by at least a factor of 10, relative to the percolation mode. Percolation makes it possible to treat a large volume of aqueous medium by using apparatus of reduced volume.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dérivé de son et notamment le substrat lignocellulosique est sous forme de poudre agglomérée formant un solide sec qui peut prendre la forme d'un objet de type granulé, concassé, filtre, dalle et cartouche.According to an advantageous embodiment, the bran derivative and in particular the lignocellulosic substrate is in the form of agglomerated powder forming a dry solid which can take the form of an object of the granulated, crushed, filter, slab and cartridge type.
Pour former le solide sec, et notamment lui donner une forme appropriée, un agent de liaison non susceptible de modifier les propriétés d'adsorption peut être utilisé, tel que un ciment inorganique (calcaire, talc) ou organique, inerte vis à vis des sites de fixations (polyesters saturés).In order to form the dry solid, and in particular to give it an appropriate form, a binding agent that is not capable of modifying the adsorption properties can be used, such as an inorganic (limestone, talc) or organic cement, which is inert with respect to the sites fasteners (saturated polyesters).
Selon un mode de réalisation avantageux, le produit phytosanitaire est présent sous forme de gaz et / ou en solution dans des gouttelettes de milieu aqueux, notamment après utilisation d'aérosols, dans le milieu aérien à dépolluer.According to an advantageous embodiment, the phytosanitary product is present in the form of a gas and / or in solution in droplets of aqueous medium, in particular after use of aerosols, in the air medium to be decontaminated.
Selon un mode de réalisation avantageux, le produit phytosanitaire est présent sous forme de gaz à raison d'environ 1 ng/m3 à environ 10 μg/m3 et / ou en solution dans des gouttelettes de milieu aqueux à raison de 0,05 à 100 μg/1 d'eau en suspension, dans le milieu aérien à dépolluer.According to an advantageous embodiment, the phytosanitary product is present in the form of a gas at a rate of about 1 ng / m 3 to about 10 μg / m 3 and / or in solution in droplets of aqueous medium at a rate of 0.05 at 100 μg / 1 of water in suspension, in the air environment to be cleaned up.
Selon un mode de réalisation avantageux, le dérivé de son et notamment le substrat lignocellulosique est présent à raison d'environ 5 μg/m3 à environ 30 mg/m , notamment d'environ 0,05 mg/m3 à environ 3 mg/m3 de milieu aérien à traiter.According to an advantageous embodiment, the bran derivative and in particular the lignocellulosic substrate is present in a proportion of about 5 μg / m 3 to about 30 mg / m, in particular from about 0.05 mg / m 3 to about 3 mg / m 3 of air environment to be treated.
En dessous de 5 μg/m3, le dérivé de son, et notamment le substrat lignocellulosique, ne sera pas présent en quantité suffisante pour retenir une quantité significative de produits phytosanitaires. Au-dessus de 30 mg/m3, la masse de dérivé de son à mettre en oeuvre n'est pas avantageuse sur le plan pratique et économique. La présente invention a notamment pour objet de dépolluer des milieux contaminés par des produits phytosanitaires formulés avec un agent mouillant, un dispersant de type tensioactif, un adhésif, un anti-mousse, un tampon, un polymère anti-rebond, une huile, un fertilisant azoté, un colorant, un humectant, un absorbant UV, un anti-dérive.Below 5 μg / m 3 , the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate, will not be present in sufficient quantity to retain a significant quantity of phytosanitary products. Above 30 mg / m 3 , the mass of sound derivative to be used is not advantageous in practical and economic terms. The object of the present invention is in particular to depollute media contaminated with plant protection products formulated with a wetting agent, a surfactant-type dispersant, an adhesive, an antifoam, a buffer, an anti-rebound polymer, an oil or a fertilizer. nitrogen, a dye, a humectant, a UV absorber, an anti-drift.
Par « agent mouillant », on désigne des agents de formulation qui diminuent la tension de surface et favorise l'étalement de la goutte de l'aérosol en couche mince (baisse de l'angle de contact).The term "wetting agent" designates formulating agents which reduce the surface tension and promote the spreading of the droplet of the aerosol in a thin layer (reduction of the contact angle).
Par « dispersant », on désigne des agents de formulation qui permettent au produit phytosanitaire de former une couche uniforme sur la surface traitée.By "dispersant" is meant formulating agents which allow the crop product to form a uniform layer on the treated surface.
Par « tensioactif », on désigne des agents de type agent mouillant et dispersant. Les tensioactifs favorisent l'émulsion, la dispersion, l'accrochage sur la plante et le mouillage. Parmi les tensioactifs, on distingue :By "surfactant" is meant agents of the wetting agent and dispersant type. Surfactants promote emulsification, dispersion, attachment to the plant and wetting. Among the surfactants, there are:
- les tensioactifs non ioniques (organosilicones, silicones, alkylpolyglycosides), parfois co-formulés avec du glycol, des éthers ou de l'alcool s'il s'agit de produits de type cireux ;nonionic surfactants (organosilicones, silicones, alkylpolyglycosides), sometimes co-formulated with glycol, ethers or alcohol in the case of waxy products;
- les tensioactifs ioniques qui peuvent être cationiques (aminés éthoxylées) ou anioniques (phosphates, sulfates, carboxylates substituants de chaînes carbonées de type oléfmes) ;ionic surfactants which may be cationic (ethoxylated amines) or anionic (phosphates, sulphates, carboxylate substituents of olefin-type carbon chains);
- les tensioactifs amphotériques (lécithines) qui possèdent des charges électrostatiques s 'annulant.- Amphoteric surfactants (lecithins) which have electrostatic charges canceling.
Par « adhésif », on désigne des agents de formulation qui prolongent le séjour des produits phytosanitaires sur la surface traitée.By "adhesive" is meant formulation agents which prolong the residence of the plant protection products on the treated surface.
Par « anti-mousse », on désigne des agents de formulation tels que diméthylpolysiloxane, silice, alcool, huile, parfois kérosène ou diesel, qui réduisent la formation de mousse lors de la mise en solution dans les mélanges à pulvériser.By "antifoam" are meant formulating agents such as dimethylpolysiloxane, silica, alcohol, oil, sometimes kerosene or diesel, which reduce the formation of foam during the dissolution in the spray mixtures.
Par « tampon », on désigne des agents de formulation minéraux ou organiques qui permettent la dissolution des phytosanitaires, leur expression sous forme active dans le cas de phytosanitaires ionisables ou qui ralentissent la décomposition chimique de certains produits phytosanitaires en abaissant le pH de l'eau alcaline.By "buffer" is meant inorganic or organic formulating agents which allow the dissolution of phytosanitary products, their expression in active form in the case of ionizable phytosanitary substances or which slow down the chemical decomposition of certain phytosanitary products by lowering the pH of the water. alkaline.
Par « adhésif anti-rebond », on désigne des agents de formulation de type gommes de guar, gels végétaux fïlmogènes, cires, huiles émulsifiables, polymères hydrosolubles, qui permettent au phytosanitaire de résister à la pluie et de limiter le rebond de la gouttelette sur la feuille avant étalement. Par « huile », on désigne des agents de formulation qui participent à la pénétration dans la plante, mais aussi à l'émulsion de la formule par la formation de micelles. Sont utilisées des huiles minérales (issus de paraffine ou de naphtalène) ou agricoles (huiles d'oléagineux triglycéridiques ou esters méthyliques).By "anti-rebound adhesive" are meant formulating agents such as guar gums, vegetable gel liners, waxes, emulsifiable oils, water-soluble polymers, which allow the plant health to resist rain and limit the rebound of the droplet on the leaf before spreading. By "oil" is meant formulation agents which participate in the penetration into the plant, but also in the emulsion of the formula by the formation of micelles. Mineral oils (from paraffin or naphthalene) or agricultural oils (triglyceride oleaginous oils or methyl esters) are used.
Par « fertilisant azoté », on désigne des agents de formulation tels que l'urée, le nitrate d'ammonium, le sulfate d'ammonium, le phosphate d'ammonium, utilisés seuls ou en mélange, qui stimulent la croissance de la plante, évitent des précipitations dans les formulations et neutralisent les solutions."Nitrogen fertilizer" means formulants such as urea, ammonium nitrate, ammonium sulphate, ammonium phosphate, used alone or as a mixture, which stimulate the growth of the plant, avoid precipitation in formulations and neutralize solutions.
Par « colorant », on désigne des agents de formulation tels que des molécules organiques de type alimentaire qui permettent de suivre le traitement phytosanitaire en culture.The term "dye" denotes formulation agents such as organic molecules of the food type which make it possible to monitor the phytosanitary treatment in culture.
Par « humectant », on désigne des agents de formulation qui permettent le maintien du phytosanitaire en solution à la surface de la plante, avant sa pénétration, pour éviter le dessèchement et la cristallisation. Parmi les humectants, on trouve notamment le glycéro.l, le propylène-, diéthylène-, polyéthylène- glycol, l'urée, le sulfate d'ammonium.By "humectant" is meant formulators that allow the maintenance of phytosanitary solution on the surface of the plant, before its penetration, to prevent drying out and crystallization. Among the humectants, there are in particular glycerol, propylene, diethylene, polyethylene glycol, urea and ammonium sulphate.
Par « absorbants d'UV », on désigne des agents de formulation, notamment de type antioxydants organiques, qui sont utilisés pour préserver les phytosanitaires.By "UV absorbers" are meant formulating agents, especially organic antioxidants, which are used to preserve phytosanitary products.
La dérive est le mécanisme de déplacement dans l'air des produits phytosanitaires sous forme de vapeur ou dans des gouttelettes pulvérisées, pendant l'application, hors du site traité.Drift is the mechanism of movement of pesticides in the form of steam or sprayed droplets during application outside the treated site.
Par « anti-dérive », on désigne des agents de formulation tels que des polysaccharides, polyacrylamides, gommes qui évitent une dispersion trop éloignée des phytosanitaires de la culture par le vent, lors de la pulvérisation de fines gouttelettes.The term "anti-drift" denotes formulating agents such as polysaccharides, polyacrylamides, gums which avoid dispersion too far from the plant health of the crop by the wind, when spraying fine droplets.
Parmi les anti-dérive, les épaississants (hydroxyethyl-celluloses, polysaccharides, gommes) augmentent le diamètre des gouttelettes contenant les produits phytosanitaires et augmentent la viscosité des solutions lors de pulvérisation aériennes, et les retardateurs de dérive réduisent la dérive.Anti-drift thickeners (hydroxyethyl celluloses, polysaccharides, gums) increase the diameter of droplets containing pesticides and increase the viscosity of solutions during aerial spraying, and drift retardants reduce drift.
Les agents de formulation font partie des polluants organiques, susceptibles de rentrer en compétition avec les produits phytosanitaires dans Padsorption sur le substrat.Formulants are organic pollutants that may compete with plant protection products in adsorption on the substrate.
Certains agents de formulation, comme les aminés éthoxylées, sont faiblement biodégradables et sont toxiques pour la faune aquatique. L'invention permet non seulement la dépollution des produits phytosanitaires, mais aussi celle des agents de formulation des produits phytosanitaires, notamment d'agents de formulation toxiques.Some formulants, such as ethoxylated amines, are poorly biodegradable and are toxic to aquatic wildlife. The invention makes it possible not only the depollution of plant protection products, but also that of agents for formulating plant protection products, in particular toxic formulating agents.
Les agents de formulation représentent, dans la majorité des produits phytosanitaires formulés, 3 à 20%, et notamment 5 à 10%, de la masse sèche de matière active. De façon avantageuse, le dérivé de son est utilisé suffisamment en excès pour adsorber à la fois la substance active et les agents de formulation du produit phytosanitaire formulé, lorsque ceux-ci sont présents.The formulation agents represent, in the majority of plant protection products formulated, 3 to 20%, and in particular 5 to 10%, of the dry mass of active ingredient. Advantageously, the bran derivative is used sufficiently in excess to adsorb both the active substance and the formulation agents of the formulated phytosanitary product, when these are present.
A titre d'exemple, l'herbicide Roundup®, commercialisé par Monsanto, contient 20% d'agents de formulation par rapport à la masse sèche de matière active.By way of example, Roundup ® herbicide, marketed by Monsanto, contains 20% formulation agents relative to the dry mass of active ingredient.
Selon un mode de réalisation avantageux, l'adsorption de produits phytosanitaires sur le dérivé de son, et notamment sur le substrat ligno-cellulosique est d'environ 1 à environ 20 mg/g.According to an advantageous embodiment, the adsorption of phytosanitary products on the bran derivative, and in particular on the lignocellulosic substrate is from about 1 to about 20 mg / g.
Selon un mode de réalisation avantageux, la quantité de produits phytosanitaires résiduels dans le milieu à dépolluer après adsorption d'une partie des produits phytosanitaires initialement présents dans le milieu à dépolluer, sur le dérivé de son et notamment sur le substrat lignocellulosique est inférieure à 1 μg/1, notamment inférieure à 0,1 μg/1, notamment inférieure à 0,05 μg/1.According to an advantageous embodiment, the quantity of residual phytosanitary products in the medium to be decontaminated after adsorption of a part of the phytosanitary products initially present in the medium to be decontaminated, on the bran derivative and in particular on the lignocellulosic substrate is less than 1. μg / 1, in particular less than 0.1 μg / l, especially less than 0.05 μg / l.
Les concentrations en produits phytosanitaires retrouvées dans les milieux à dépolluer sont très variables, de 0,05 μg/1 à plusieurs ing/1 dans le cas de pollutions ponctuelles ou d'effluents issus du rinçage de cuve par exemple. En dessous de 0,05 μg/1, un traitement de dépollution a peu d'intérêt.The concentrations of phytosanitary products found in the media to be cleaned up are very variable, from 0.05 μg / 1 to several ing / 1 in the case of point pollution or effluents from the tank rinse, for example. Below 0.05 μg / 1, a depollution treatment is of little interest.
Le pourcentage d'élimination des produits phytosanitaires dans le milieu à dépolluer est donc très variable, puisqu'il dépend de la nature et de la concentration du produit phytosanitaire présent dans le milieu à dépolluer.The percentage of elimination of phytosanitary products in the medium to be cleaned up is therefore very variable, since it depends on the nature and the concentration of the phytosanitary product present in the medium to be cleaned.
Le pourcentage d'élimination des produits phytosanitaires peut varier de 10 à 100%. Dans le cas de pourcentages d'élimination très faibles, notamment inférieurs à 50%, il est possible de palier à cette faible élimination :The percentage of elimination of phytosanitary products can vary from 10 to 100%. In the case of very low elimination percentages, especially less than 50%, it is possible to overcome this slight elimination:
- en augmentant la concentration en dérivé de son dans les systèmes de dépollution en décantation, ou- by increasing the concentration of its derivative in decantation systems, or
- en utilisant plusieurs colonnes successives contenant le dérivé de son solide dans les systèmes de dépollution en percolation.- by using several successive columns containing the derivative of its solid in percolation decontamination systems.
Les concentrations en produits phytosanitaires obtenues après adsorption sur les dérivés de son, et notamment le substrat lignocellulosique, sont du même ordre de grandeur que celles obtenues avec la plupart des composés solides actuellement utilisés (charbon actif, résines, ...). Néanmoins, à capacité d' adsorption équivalente, le coût de mise en œuvre des dérivés de son est très nettement inférieur à celui des autres solides, par exemple jusqu'à 100 fois moins par rapport à certaines résines. L'invention a également pour objet un procédé d'élimination de polluants organiques, notamment de produits phytosanitaires contenus dans un milieu à dépolluer, comprenant une étape de mise en contact du milieu à dépolluer avec un dérivé de son de céréales, et notamment un substrat lignocellulosique, pendant un temps suffisant pour qu'il y ait adsorption des produits polluants sur le dérivé de son.The concentrations of phytosanitary products obtained after adsorption on the bran derivatives, and in particular the lignocellulosic substrate, are of the same order of magnitude as those obtained with most of the currently used solid compounds (activated carbon, resins, etc.). Nevertheless, with equivalent adsorption capacity, the cost of implementing the sound derivatives is very much lower than that of the other solids, for example up to 100 times less than some resins. The subject of the invention is also a process for eliminating organic pollutants, in particular plant protection products contained in a medium to be decontaminated, comprising a step of bringing the medium to be treated into contact with a cereal bran derivative, and in particular a substrate. lignocellulosic, for a time sufficient for adsorption of pollutants on the derivative of its.
L'invention a notamment pour objet un procédé utilisant des dérivés de son pour dépolluer des milieux à différentes échelles :The invention particularly relates to a method using sound derivatives to clean up media at different scales:
- dans les stations d'épuration en vue de la dépollution des eaux ; à cet effet, les dérivés de son pourront être utilisés après les étapes de prétraitements et traitements primaires, sur colonne entre deux bassins ou déposés directement dans les bassins de décantation ; l'objectif sera d'obtenir des eaux correspondant à la norme de la directive européenne 98/83/CE du 3 Novembre 1998 qui fixe les concentrations maximales en produits phytosanitaires à 0,1 μg/1 par phytosanitaire et 0,5 μg/1 pour l'ensemble des produits phytosanitaires ;- in treatment plants for the purpose of water purification; for this purpose, the sound derivatives can be used after the pretreatment and primary treatment stages, on a column between two basins or deposited directly in the settling basins; the objective will be to obtain water corresponding to the standard of the European directive 98/83 / EC of November 3, 1998 which sets the maximum concentrations of phytosanitary products at 0.1 μg / 1 per plant and 0.5 μg / 1 for all plant protection products;
- en amont des stations d'épuration, par exemple par épandage dans des zones « tampons » au niveau de bassins de rétention en fond de bassin-versant pour recueillir les eaux de ruissellement ; en coopérative ou chez l'exploitant pour le nettoyage des cuves et des engins de traitement.- upstream of wastewater treatment plants, for example by spreading in "buffer" zones in catchment basins at the bottom of the catchment to collect runoff water; in a cooperative or at the operator's premises for the cleaning of tanks and treatment equipment.
Par l'expression « mise en contact du milieu à dépolluer avec un dérivé de son de céréales », on désigne le cas où le dérivé de son est dans le milieu à dépolluer, notamment le milieu liquide et aérien, et le cas où le dérivé de son est en contact avec le milieu à dépolluer, notamment le milieu solide.By the expression "bringing the medium to be cleaned into contact with a cereal bran derivative" is meant the case where the bran derivative is in the medium to be decontaminated, in particular the liquid and aerial medium, and the case where the derivative sound is in contact with the medium to be cleaned, especially the solid medium.
Lors de la dépollution de milieux aqueux, les dérivés de son et les produits phytosanitaires sont contenus dans le milieu aqueux à dépolluer et peuvent établir des interactions de type hydrophile, hydrophobe, électrostatique et ionique.During the depollution of aqueous media, bran derivatives and phytosanitary products are contained in the aqueous medium to be decontaminated and can establish hydrophilic, hydrophobic, electrostatic and ionic type interactions.
Lorsque le milieu aérien est contaminé par des aérosols, le milieu aérien est en contact avec les dérivés de son. Après pulvérisation d'aérosols, les gouttelettes contenant les produits phytosanitaires tombent par gravité sur les dérivés de son et peuvent établir des interactions de type hydrophile, hydrophobe, électrostatique et ionique en milieu aqueux.When the air environment is contaminated with aerosols, the air environment is in contact with the sound derivatives. After aerosol spraying, the droplets containing the phytosanitary products fall by gravity onto the bran derivatives and can establish hydrophilic, hydrophobic, electrostatic and ionic interactions in an aqueous medium.
Lorsque le milieu aérien est contaminé par des produits phytosanitaires volatils, les produits phytosanitaires peuvent interagir avec les dérivés de son lorsque la pression de vapeur saturante est atteinte et qu'ils sont en présence dans le milieu aqueux ainsi obtenu. Lors de la dépollution de milieux solides, les dérivés de son sous forme solide sont en contact avec le milieu à dépolluer. La présence d'eau, par exemple de l'eau de pluie, de l'eau d'arrosage, permet la mise en présence du milieu solide à dépolluer et des dérivés de son en milieu aqueux et donc des interactions de type hydrophile, hydrophobe, électrostatique et ionique peuvent avoir lieu.When the air environment is contaminated by volatile plant protection products, the phytosanitary products can interact with the bran derivatives when the saturation vapor pressure is reached and they are present in the aqueous medium thus obtained. During the depollution of solid media, the derivatives of its solid form are in contact with the medium to be cleaned. The presence of water, for example rain water, irrigation water, allows the presence of the solid medium to be decontaminated and the bran derivatives in an aqueous medium and thus hydrophilic, hydrophobic type interactions. , electrostatic and ionic can take place.
Selon le procédé défini ci-dessus, la charge électrostatique des polluants n'interfère pas ou peu et le procédé est indépendant de la gamme de pH des effluents et des sols à traiter, notamment dans la gamme de pH rencontrée, comprise entre pH 6 et 9.According to the method defined above, the electrostatic charge of the pollutants does not interfere or little and the process is independent of the pH range of the effluents and soils to be treated, especially in the pH range encountered, between pH 6 and 9.
Selon un procédé avantageux, la charge électrostatique des polluants n'interfère pas ou peu et le procédé est indépendant du pH, notamment pour des pH variant de 2 à 10.According to an advantageous method, the electrostatic charge of the pollutants does not interfere or little and the process is independent of the pH, especially for pH ranging from 2 to 10.
Selon le procédé défini ci-dessus, les céréales sont choisies parmi les céréales suivantes : blé, avoine, orge, sarrazin, millet, sorgho, riz, maïs, seigle de plantes appartenant à la famille Poaceae, notamment choisies parmi : Triticum sp.φlé), Zea mays (maïs), Oryza sativa (riz), Hordeum vulgare(orge), Secale céréale (seigle), Panicum sp. (millet), Sorghum sp. (sorgho), Fagopyrum sp. (sarrazin), Pennisetum sp.(mil), Triticum x Secale (triticale)Qt Avena sp (avoine)According to the process defined above, the cereals are chosen from the following cereals: wheat, oats, barley, buckwheat, millet, sorghum, rice, maize, rye from plants belonging to the Poaceae family, chosen in particular from: Triticum sp.φlé ), Zea mays (maize), Oryza sativa (rice), Hordeum vulgare (barley), Secale cereal (rye), Panicum sp. (millet), Sorghum sp. (sorghum), Fagopyrum sp. (buckwheat), Pennisetum sp. (millet), Triticum x Secale (triticale) Qt Avena sp (oats)
Le procédé d'élimination des polluants organiques concerne les produits phytosanitaires définis précédemment.The method of elimination of organic pollutants relates to phytosanitary products defined above.
Selon un mode de réalisation avantageux, le procédé d'élimination des polluants organiques utilise un dérivé de son tel que défini précédemment.According to an advantageous embodiment, the method for eliminating organic pollutants uses a derivative of its as defined above.
Le procédé d'élimination de polluants organiques, notamment de produits phytosanitaires contenus dans un milieu liquide, notamment aqueux, comprend la mise en suspension du dérivé de son et notamment du substrat lignocellulosique dans un milieu liquide, notamment aqueux, et l'agitation éventuelle dudit milieu liquide résultant.The method for removing organic pollutants, in particular plant protection products contained in a liquid medium, in particular an aqueous medium, comprises suspending the bran derivative and in particular the lignocellulosic substrate in a liquid medium, in particular an aqueous medium, and optionally stirring said resulting liquid medium.
Le milieu aqueux peut être agité mécaniquement, notamment à l'aide de pales, ou hydrauliquement, par l'arrivée d'un flux de milieu aqueux continu.The aqueous medium can be agitated mechanically, in particular using blades, or hydraulically, by the arrival of a stream of continuous aqueous medium.
Selon le procédé défini ci-dessus, la présence éventuelle d'autres polluants, tels des cations métalliques, à l'exception des polluants organiques, en milieu liquide, affecte peu ou très peu les capacités d'adsorption sur le dérivé de son et notamment le substrat lignocellulosique.According to the process defined above, the possible presence of other pollutants, such as metal cations, with the exception of organic pollutants, in a liquid medium, affects little or very little adsorption capacity on the derivative of its and in particular the lignocellulosic substrate.
Dans d'autres cas, la présence éventuelle d'autres polluants, tels des cations métalliques, notamment cuivre, fer, à l'exception des polluants organiques, en milieu liquide, peut améliorer les procédés tels que définis ci-dessus. Par exemple dans le cas où le phytosanitaire seul ne s'adsorbe pas sur le dérivé de son, l'ajout d'un cation métallique, qui forme un complexe en solution avec le phytosanitaire, permet de former un complexe ternaire qui s'adsorbe sur le dérivé de son.In other cases, the possible presence of other pollutants, such as metal cations, in particular copper, iron, with the exception of organic pollutants, in a liquid medium, can improve the processes as defined above. For example, in the case where the phytosanitary alone does not adsorb on the derivative of its, the addition of a metal cation, which forms a complex in solution with the phytosanitary, makes it possible to form a ternary complex which is adsorbed on the derivative of his.
Il n'est pas nécessaire d'ajouter des cations métalliques dans le cas des milieux aqueux à dépolluer du type effluent naturel, car des cations métalliques sont déjà présents et peuvent améliorer Padsorption des phytosanitaires sur les dérivés de son.It is not necessary to add metal cations in the case of aqueous media to be cleaned of the natural effluent type, because metal cations are already present and can improve the adsorption of phytosanitary products on bran derivatives.
A titre d'exemple, pour l'isoproturon, le diméthomorphe, le terbuméton et ses métabolites, la présence de cations métalliques aux teneurs rencontrées dans les eaux naturelles (de l'ordre du μg/1 au mg/1), n'a pas d'influence sur Padsorption par le dérivé de son.By way of example, for isoproturon, dimethomorph, terbumeton and its metabolites, the presence of metal cations at levels found in natural waters (of the order of μg / 1 to mg / 1), no influence on the absorption by the derivative of sound.
Pour Pamitrole, la présence de cations métalliques permet sa fixation, alors qu'il n'est pas retenu en absence de cations métalliques.For PVC, the presence of metal cations allows its fixation, while it is not retained in the absence of metal cations.
Enfin, pour le glyphosate, qui forme des complexes très stables avec le cuivre (II), la présence de cuivre exalte Padsorption du glyphosate à pH basique (Sheals et al, J. Coll. Interface ScL, 2003, 262, 38-47).Finally, for glyphosate, which forms very stable complexes with copper (II), the presence of copper enhances the absorption of glyphosate at basic pH (Sheals et al., J. Coll., Interface ScL, 2003, 262, 38-47). .
Selon le procédé défini ci-dessus, en milieu liquide, la présence éventuelle d'acides humiques, ne diminue pas les capacités d'adsorption du dérivé de son et dans certains cas exalte ses capacités d'adsorption.According to the method defined above, in a liquid medium, the possible presence of humic acids does not reduce the adsorption capacity of the bran derivative and in some cases exalts its adsorption capacity.
A titre d'exemple, lorsque 11,2 mg de terbuméton sont mis en présence, à pH 6, de substrat lignocellulosique de son ou d'un mélange' contenant 75% de substrat lignocellulosique de son et 25% de substance humique, les quantité des terbuméton adsorbées sont respectivement de 6,9 mg sur le substrat lignocellulosique et 6,8 mg sur le mélange. La présence de substances humique n'affecte donc pas les propriétés d'adsorption du substrat lignocellulosique de son, et dans les conditions de l'expérience, la substance humique adsorbe le terbuméton en quantité équivalente au substrat lignocellulosique.For example, when 11.2 mg of terbumeton are brought into contact, at pH 6, with lignocellulosic substrate of bran or a mixture containing 75% of lignocellulosic substrate of bran and 25% of humic substance, the amounts adsorbed terbumeton is 6.9 mg on the lignocellulosic substrate and 6.8 mg on the mixture, respectively. The presence of humic substances therefore does not affect the adsorption properties of the lignocellulosic substrate of sound, and under the conditions of the experiment, the humic substance adsorbs the terbumeton in an amount equivalent to the lignocellulosic substrate.
Le procédé d'élimination de polluants selon l'invention comprend la mise en suspension du dérivé de son et notamment du substrat lignocellulosique dans Peau d'un bassin de décantation d'eau contenant des produits polluants,The method of removing pollutants according to the invention comprises suspending the bran derivative and in particular the lignocellulosic substrate in the water of a water settling basin containing pollutants,
- par mise en contact d'eau contenant des produits polluants avec le dérivé de son, et notamment le substrat lignocellulosique déposé dans un bassin, dont le rapport surface/hauteur est avantageusement supérieur à 1, notamment entre 1 et 100,by bringing water containing pollutants into contact with the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate deposited in a basin, the surface / height ratio of which is advantageously greater than 1, especially between 1 and 100,
- l'agitation éventuelle de Peau,the possible agitation of the water,
- la récupération du dérivé de son, et notamment du substrat lignocellulosique ayant sédimenté pendant un temps suffisant pour adsorber les produits polluants, par exemple par pompage du milieu surnageant constitué par l'eau situé sur le dérivé de son et notamment le substrat lignocellulosique, jusqu'au niveau du dérivé de son, et notamment du substrat lignocellulosique.the recovery of the bran derivative, and in particular of the lignocellulosic substrate having sedimented for a time sufficient to adsorb the pollutants, for example by pumping the supernatant medium constituted by the water located on the derivative of bran and in particular the lignocellulosic substrate, up to the level of the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate.
Le dérivé de son est soit déposé au fond du bassin de décantation avant l'ajout du milieu aqueux à dépolluer, soit ajouté dans le bassin de décantation rempli de milieu à décontaminer. Le dérivé de son est mis en suspension par l'action de versement du milieu aqueux ou par une agitation mécanique, notamment à l'aide de pales. A l'arrêt de l'agitation dans le cas échéant, après un temps suffisant pour qu'il y ait eu adsorption des polluants organiques sur le dérivé de son, ce dernier sédîmente au fond du bassin de décantation. Le surnageant de milieu aqueux dépollué peut alors être éliminé, notamment par pompage. Le dérivé de son qui a adsorbé les produits phytosanitaires est récupéré, notamment par raclage du fond du bassin de décantation avec un racleur.The sound derivative is either deposited at the bottom of the settling basin before adding the aqueous medium to be cleaned, or added to the settling tank filled with medium to be decontaminated. The bran derivative is suspended by the action of pouring the aqueous medium or by mechanical agitation, in particular using blades. When agitation stops if necessary, after sufficient time for adsorption of organic pollutants on the son derivative, the sediment sediment at the bottom of the settling tank. The cleaned aqueous medium supernatant can then be removed, in particular by pumping. The sound derivative which adsorbed the phytosanitary products is recovered, in particular by scraping the bottom of the settling basin with a scraper.
S 'agissant de la décantation statique en mode discontinu, on peut se reporter, à titre d'illustration, à la figure 10 ci-après.With regard to the static decantation in discontinuous mode, reference can be made, by way of illustration, to FIG. 10 below.
L'invention a également pour objet un procédé d'élimination de polluants organiques comprenant : la mise en suspension d'un dérivé de son initial, et notamment d'un substrat lignocellulosique dans un milieu liquide à dépolluer contenu dans un réacteur, le maintien en suspension du dérivé de son, et notamment du substrat lignocellulosique par agitation dudit milieu, soit par des moyens d'agitation, notamment pale, ou soit par des boucles de recirculation externes au réacteur, jusqu'à la dépollution dudit milieu par adsorption des polluants sur le dérivé de son et notamment sur le substrat lignocellulosique pour obtenir un milieu liquide dépollué, - l'arrêt de l'agitation et le surtirage du milieu liquide dépollué, éventuellement le remplacement du dérivé de son et notamment du substrat lignocellulosique ayant adsorbé les polluants par un dérivé de son de même nature que le dérivé de son, et notamment le substrat lignocellulosique, initial ou l'élimination du dérivé de son, et notamment du substrat lignocellulosique, ayant adsorbé les polluants, notamment par surtirage ou raclage dudit dérivé de son, et notamment dudit substrat lignocellulosique.The invention also relates to a method of removing organic pollutants comprising: suspending a derivative of its initial, and in particular a lignocellulosic substrate in a liquid medium to be decontaminated contained in a reactor, maintaining suspension of the bran derivative, and in particular of the lignocellulosic substrate by stirring said medium, either by stirring means, in particular pale, or by recirculation loops external to the reactor, until the depollution of said medium by adsorption of pollutants on the derivative of bran and in particular on the lignocellulosic substrate to obtain a liquid medium cleaned up, - stopping the stirring and the overdrawing of the liquid medium cleaned up, possibly the replacement of the bran derivative and in particular of the lignocellulosic substrate having adsorbed the pollutants by a derivative of sound of the same nature as the derivative of its, and in particular the initial lignocellulosic substrate or the elimination of the derivative of bran, and in particular of the lignocellulosic substrate, having adsorbed the pollutants, in particular by overdrawing or scraping said sound derivative, and in particular said lignocellulosic substrate.
S 'agissant de la décantation agitée en mode discontinu, on peut se reporter, à titre d'illustration, à la figure 11 ci-après. Le réacteur utilisé dans le procédé ci-dessus a un volume compris entre 10 et 1000 m3, et notamment entre 20 et 500 m3.With regard to the discontinuous settling in discontinuous mode, reference can be made, by way of illustration, to FIG. 11 below. The reactor used in the above process has a volume of between 10 and 1000 m 3 , and especially between 20 and 500 m 3 .
L'agitation mécanique au moyen de pale est avantageusement réalisée à une vitesse comprise entre 5 à 100 rpm et notamment entre 10 à 50 rpm (avec une pale de 1 mètre de diamètre).The mechanical stirring by means of paddle is advantageously carried out at a speed of between 5 to 100 rpm and in particular between 10 to 50 rpm (with a blade 1 meter in diameter).
Le maintien en suspension du dérivé de son par des boucles de recirculation externes au réacteur signifie que le taux de recirculation du liquide correspond à un temps de rétention hydraulique (HRT) de 2 à 20 h (si un réacteur est de 100 m3, il sera appliqué un pompage de 50m3/h à 5 m3/h), préférentiellement de 5 à 10 h (20 m3/h à 10 m3/h pour 100 m3).The suspension of the bran derivative by recirculation loops external to the reactor means that the recirculation rate of the liquid corresponds to a hydraulic retention time (HRT) of 2 to 20 hours (if a reactor is 100 m 3 , pumping from 50m 3 / h to 5 m 3 / h), preferably 5 to 10 h (20 m 3 / h to 10 m 3 / h per 100 m 3 ).
Le temps de rétention hydraulique (HRT) est le temps nécessaire au renouvellement du liquide dans le réacteur, qui dépend du débit appliqué.The hydraulic retention time (HRT) is the time required for the renewal of the liquid in the reactor, which depends on the flow rate applied.
Le surtirage du milieu liquide dépollué est notamment effectué par pompage.The overdrawing of the cleaned liquid medium is in particular carried out by pumping.
Par le terme «dérivé de son initial », on désigne un dérivé de son qui n'a pas été mis en présence de polluants organiques ou qui a été régénéré.By the term "derivative of its initial" is meant a derivative of its which has not been put in the presence of organic pollutants or which has been regenerated.
L'invention a également pour objet un procédé d'élimination de polluants organiques comprenant : la mise en suspension d'un dérivé de son et notamment d'un substrat lignocellulosique dans un milieu liquide à dépolluer introduit en continu dans un réacteur,The subject of the invention is also a process for the removal of organic pollutants comprising: suspending a derivative of bran and in particular a lignocellulosic substrate in a liquid medium to be decontaminated continuously introduced into a reactor,
- le maintien en suspension par agitation dudit milieu liquide,- maintaining suspended by stirring said liquid medium,
• soit par des moyens d'agitation, notamment pale,• by means of stirring, especially pale,
• soit par des boucles de recirculation externes au réacteur ou• either by recirculation loops external to the reactor or
• soit par l'introduction rapide et continue du milieu liquide à dépolluer dans le réacteur par sa partie inférieure, pendant un temps suffisant pour qu'il y ait adsorption des polluants par le dérivé de son et notamment par le substrat lignocellulosique,Or by the rapid and continuous introduction of the liquid medium to be decontaminated in the reactor at its lower part, for a time sufficient for the pollutants to be adsorbed by the bran derivative and in particular by the lignocellulosic substrate,
- la récupération du milieu continuellement introduit, après adsorption des polluants, dans un bassin de décantation statique, dans lequel le milieu dépollué déborde par surverse au sommet du réacteur et dans lequel le dérivé de son et notamment le substrat lignocellulosique ayant adsorbé les polluants sédimente,the recovery of the medium continuously introduced, after adsorption of the pollutants, into a static settling basin, in which the depolluted medium overflows by overflow at the top of the reactor and in which the bran derivative and in particular the lignocellulosic substrate having adsorbed the pollutants sediments,
- la récupération du dérivé de son et notamment du substrat lignocellulosique, lequel est renvoyé ou non dans le réacteur. S 'agissant de la décantation agitée mécaniquement en mode continu, on peut se reporter, à titre d'illustration, à la figure 12, et pour la décantation agitée hydrauliquement en mode continu, à la figure 13.the recovery of the bran derivative and in particular of the lignocellulosic substrate, which is returned or not to the reactor. With regard to mechanically agitated settling in continuous mode, reference can be made to FIG. 12 for illustrative purposes and to hydraulically agitated settling in continuous mode in FIG. 13.
Selon un mode de réalisation avantageux du procédé, le débit du milieu à dépolluer introduit dans le réacteur varie de 20 à 10 m /h, pour un réacteur de 100 m .According to an advantageous embodiment of the process, the flow rate of the medium to be cleaned introduced into the reactor varies from 20 to 10 m / h, for a reactor of 100 m.
A titre d'exemple, si on considère une cinétique d'adsorption inférieure ou égale à 2h, il faut un temps de rétention hydraulique de 2h. Pour un réacteur de 100 m3, l'effluent est de préférence introduit à un débit inférieur à 50 m3/h. Il est avantageux de prévoir 5 à 1Oh de temps de rétention hydraulique (soit pour 100 m de réacteur, un débit de 20 à 10 m /h).By way of example, if adsorption kinetics of less than or equal to 2 h are considered, a hydraulic retention time of 2 h is required. For a reactor of 100 m 3 , the effluent is preferably introduced at a flow rate of less than 50 m 3 / h. It is advantageous to provide 5 to 10 hours of hydraulic retention time (ie for 100 m of reactor, a flow rate of 20 to 10 m / h).
L'invention a également pour objet un procédé d'élimination de polluants organiques comprenant l'utilisation d'une ou plusieurs colonnes contenant un dérivé de son et notamment un substrat lignocellulosique et comprenant les étapes suivantes : une étape de percolation avec un dérivé de son, et notamment un substrat lignocellulosique, d'un milieu liquide à dépolluer par flux descendant ou par flux ascendant, permettant l'adsorption des polluants par le dérivé de son, et notamment le substrat lignocellulosique, - et la récupération du milieu dépollué. Selon le mode de réalisation décrit précédemment, le procédé comprend :The subject of the invention is also a process for the removal of organic pollutants comprising the use of one or more columns containing a sonic derivative and in particular a lignocellulosic substrate and comprising the following stages: a step of percolation with a derivative of its , and in particular a lignocellulosic substrate, of a liquid medium to be decontaminated by downflow or upflow, allowing the adsorption of pollutants by the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate, and the recovery of the depolluted medium. According to the embodiment described above, the method comprises:
- une étape de passage du milieu à dépolluer dans une première colonne contenant un dérivé de son, et notamment un substrat lignocellulosique ayant un coefficient de saturation en polluants phytosanitaires supérieur à 50%, notamment compris entre 75 et 99% et susceptible d'arrêter des substances colmatantes et des substances susceptibles de modifier le caractère amphiphile du dérivé de son, et notamment du substrat lignocellulosique contenues dans le milieu à dépolluer, pour obtenir un milieu partiellement dépollué,a step of passing the medium to be decontaminated in a first column containing a sonic derivative, and in particular a lignocellulosic substrate having a saturation coefficient of phytosanitary pollutants greater than 50%, in particular between 75 and 99%, and capable of arresting clogging substances and substances capable of modifying the amphiphilic character of the bran derivative, and in particular of the lignocellulosic substrate contained in the medium to be decontaminated, to obtain a partially depolluted medium,
- une deuxième étape de passage du milieu partiellement dépollué obtenu à l'étape précédente dans une colonne contenant un dérivé de son, et notamment un substrat lignocellulosique à un coefficient de saturation en polluants phytosanitaires inférieur à 75%, notamment de 10 à 75%, susceptible d'abaisser le taux de polluants phytosanitaires contenus dans le milieu à dépolluer à une valeur inférieure à environ 1 μg/1, et notamment inférieure à 0,1 μg/1, et notamment inférieur à 0,05 μg/1 pour obtenir un milieu substantiellement dépollué,a second step of passage of the partially depolluted medium obtained in the preceding step in a column containing a son derivative, and in particular a lignocellulosic substrate with a pollutant saturation coefficient of less than 75%, in particular of 10 to 75%, capable of lowering the level of phytosanitary pollutants contained in the environment to be decontaminated to a value of less than approximately 1 μg / l, and in particular of less than 0.1 μg / l, and in particular less than 0.05 μg / l, to obtain a substantially cleansed environment,
- éventuellement une troisième étape de passage du milieu substantiellement dépollué obtenu à l'étape précédente dans une colonne contenant un dérivé de son, et notamment un substrat lignocellulosique ne contenant pas initialement de polluants phytosanitaires et susceptible de réguler les éventuelles variations, notamment hausses de concentrations, de polluants phytosanitaires contenus dans le milieu à dépolluer, pour obtenir un milieu dépollué.optionally a third step of passage of the substantially depolluted medium obtained in the preceding step in a column containing a derivative of its, and in particular a lignocellulosic substrate not initially containing any phytosanitary pollutants and capable of regulating the possible variations, in particular increases in concentrations, of phytosanitary pollutants contained in the medium to be decontaminated, in order to obtain a depolluted medium.
La troisième étape constitue une sécurité, et le milieu qui est introduit dans cette colonne est déjà à une concentration en produits phytosanitaires inférieure à la législation.The third step is safety, and the medium that is introduced into this column is already at a phytosanitary product concentration lower than the legislation.
Un tel procédé de dépollution est un procédé de percolation descendante (cf. figure 14 ci-après) ou ascendante (cf. figure 15 ci-après), selon que le milieu à dépolluer est introduit, respectivement, par la haut ou par le bas de la colonne, en mode continu.Such a depollution process is a descending percolation process (see FIG. 14 below) or ascending percolation (see FIG. 15 below), depending on whether the medium to be decontaminated is introduced, respectively, by the top or the bottom. of the column, in continuous mode.
Selon le mode de réalisation décrit précédemment, le dérivé de son, et notamment le substrat lignocellulosique est présent en milieu aqueux, à un instant donné, sous forme de poudre ayant une densité apparente de 0,4 (kg/1), à raison d'environ 0,01 kg à environ 0,02 kg de dérivé de son par litre de milieu aqueux à dépolluer.According to the embodiment described above, the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate, is present in an aqueous medium, at a given instant, in the form of a powder having a bulk density of 0.4 (kg / l), at a rate of about 0.01 kg to about 0.02 kg of bran derivative per liter of aqueous medium to be decontaminated.
L'invention a également pour objet un procédé d'élimination de polluants organiques, notamment de produits phytosanitaires contenus dans un milieu aérien, comprenant la mise en contact gazeux du dérivé de son et notamment du substrat lignocellulosique sous forme de solide sec, par exemple sous forme de dalles au sols ou au murs dans les milieux confinés, de filtres auprès des systèmes d'extracteurs d'atmosphère contaminée, ou bien de cartouches filtrantes pour des équipements de protection individuels comme les masques à gaz.The subject of the invention is also a process for eliminating organic pollutants, in particular plant protection products contained in an air medium, comprising bringing the sonic derivative into contact with the gas, and in particular the lignocellulosic substrate in the form of a dry solid, for example under form of slabs on floors or walls in confined spaces, filters in contaminated atmosphere extractor systems, or filter cartridges for personal protective equipment such as gas masks.
A l'issue des procédés définis ci-dessus, le dérivé de son de céréales saturé est :At the end of the processes defined above, the saturated cereal bran derivative is:
- soit régénéré sous l'action d'un traitement adéquat, pour permettre la désorption des polluants organiques, par exemple à un pH inférieur à 2. L'éluat obtenu après désorption des polluants organiques et fïltration pour récupérer le dérivé de son, est riche en produits phytosanitaires pouvant être concentré afin d'envoyer en filière de destruction un volume moindre de déchet- is regenerated under the action of adequate treatment, to allow the desorption of organic pollutants, for example at a pH below 2. The eluate obtained after desorption of organic pollutants and filtration to recover the derivative of its, is rich in phytosanitary products that can be concentrated in order to send a smaller volume of waste
- soit incinéré pour détruire les phytosanitaires, après avoir vérifié l'absence' de production de composés organiques volatils toxiques. Légende des figures- be cremated to destroy the phytosanitary, after checking the absence of production of toxic volatile organic compounds. Legend of figures
Les figures 1 à 7 présentent des résultats d'isotherme d'adsorption de différents produits phytosanitaires, en fonction de différents paramètres comme le temps, le pH ou la concentration en produits phytosanitaires.Figures 1 to 7 show isothermal adsorption results of different plant protection products, depending on different parameters such as time, pH or the concentration of phytosanitary products.
Les figures 8 et 9 représentent des résultats d'essais comparatifs des propriétés d'adsorption d'un substrat lignocellulosique de son de blé et d'un substrat lignocellulosique de paille de blé.Figures 8 and 9 show comparative test results of the adsorption properties of a lignocellulosic wheat bran substrate and a lignocellulosic substrate of wheat straw.
Les figures 10 à 15 illustrent des modes de réalisation particuliers du procédé de l'invention et plus particulièrement de la dépollution de milieux aqueux en utilisant des dérivés de son.Figures 10 to 15 illustrate particular embodiments of the method of the invention and more particularly the depollution of aqueous media using sound derivatives.
Figure 1 : Cinétique d'adsorption du terbuméton sur le substrat lignocellulosique de son de blé.Figure 1: Kinetics of adsorption of terbumeton on the lignocellulosic substrate of wheat bran.
Le substrat lignocellulosique (2 g/1) et du terbuméton à une concentration de 10"5 mol/1 (soit 56 μg) ont été mis en présence dans 25 ml d'eau. Le test d'adsorption a été réalisé à pH 4,8. La figure 1 donne le pourcentage de terbuméton adsorbé sur le substrat lignocellulosique (ordonnées) au cours du temps (abscisses exprimées en heures).The lignocellulosic substrate (2 g / l) and terbumeton at a concentration of 10 -5 mol / l (ie 56 μg) were placed in 25 ml of water and the adsorption test was carried out at pH 4. 8. Figure 1 gives the percentage of terbumeton adsorbed on the lignocellulosic substrate (ordinates) over time (abscissa expressed in hours).
Figure 2 : Cinétique d'adsorption du diméthomorphe sur le substrat lignocellulosique de son de blé.Figure 2: Kinetics of adsorption of dimethomorph on the lignocellulosic substrate of wheat bran.
Le substrat lignocellulosique (2 g/1) et du diméthomorphe à une concentration de 10" mol/1 (soit 969 μg) ont été mis en présence dans 25 ml d'eau. Le test d'adsorption a été réalisé à pH 4,8. La figure 2 donne le pourcentage de diméthomorphe adsorbé sur le substrat lignocellulosique (ordonnées) au cours du temps (abscisses exprimées en heures).The lignocellulosic substrate (2 g / l) and dimethomorph at a concentration of 10 " mol / l (ie 969 μg) were placed in 25 ml of water and the adsorption test was carried out at pH 4. 8. Figure 2 gives the percentage of dimethomorph adsorbed on the lignocellulosic substrate (ordinates) over time (abscissa expressed in hours).
Figure 3 : Influence du pH sur Padsorption du terbuméton sur le substrat lignocellulosique de son de blé.Figure 3: Influence of pH on the absorption of terbumeton on the lignocellulosic substrate of wheat bran.
Le substrat lignocellulosique (2 g/1) et du terbuméton à une concentration de 10'5 mol/1 (soit 56 μg) ont été mis en présence dans 25 ml d'eau, pendant 2 heures. L'adsorption du terbuméton sur le substrat lignocellulosique a été testée à des pH compris de 6 à 9. La figure 3 donne le pourcentage de terbuméton adsorbé sur le substrat lignocellulosique (ordonnées) en fonction du pH (abscisses). Figure 4 : Influence du pH sur l'adsorption du diméthomorphe sur le substrat lignocellulosique de son de blé.The lignocellulosic substrate (2 g / l) and terbumeton at a concentration of 10 '5 mol / l (ie 56 μg) were brought together in 25 ml of water for 2 hours. The adsorption of terbumeton on the lignocellulosic substrate was tested at pH values ranging from 6 to 9. Figure 3 gives the percentage of terbumeton adsorbed on the lignocellulosic substrate (ordinates) as a function of the pH (abscissa). Figure 4: Influence of pH on the adsorption of dimethomorph on the lignocellulosic substrate of wheat bran.
Le substrat lignocellulosique (2 g/1) et du diméthomorphe à une concentration de 10"4 mol/1 (soit 969 μg) ont été mis en présence dans 25 mL d'eau pendant 2 heures. L'adsorption du diméthomorphe sur le substrat lignocellulosique a été testée à des pH compris de 2 à 11. La figure 4 donne le pourcentage de diméthomorphe adsorbé sur le substrat lignocellulosique (ordonnées) en fonction du pH (abscisses).The lignocellulosic substrate (2 g / l) and dimethomorph at a concentration of 10 -4 mol / l (ie 969 μg) were brought together in 25 ml of water for 2 hours.The adsorption of dimethomorph on the substrate Lignocellulosic was tested at pHs ranging from 2 to 11. Figure 4 gives the percentage of dimethomorph adsorbed on the lignocellulosic substrate (ordinates) as a function of pH (abscissa).
Figures 5A et 5B : Adsorption d'isoproturon (5A) et de diméthomorphe (5B) sur le substrat lignocellulosique de son de blé en fonction de la concentration initiale en produit phytosanitaire introduite.5A and 5B: Isoproturon (5A) and dimethomorph (5B) adsorption on the lignocellulosic substrate of wheat bran as a function of the initial concentration of plant protection product introduced.
Le substrat lignocellulosique (2 g/1) et des quantités croissantes, respectivement d'isoproturon (5A) et de diméthomorphe (5B) ont été mis en présence dans 25 ml d'eau pendant 2 heures. Le test d' adsorption a été réalisé à pH 4,8.The lignocellulosic substrate (2 g / l) and increasing amounts of isoproturon (5A) and dimethomorph (5B), respectively, were placed in 25 ml of water for 2 hours. The adsorption test was carried out at pH 4.8.
La quantité de produit phytosanitaire adsorbé en μmol/g de substrat lignocellulosique (ordonnées) est donnée en fonction de la quantité de produit phytosanitaire initialement introduite (abscisses exprimées en μmol/g).The quantity of phytosanitary product adsorbed in μmol / g of lignocellulosic substrate (ordinates) is given according to the quantity of phytosanitary product initially introduced (abscissa expressed in μmol / g).
Figure 6 : Adsorption de terbuméton (6A) et de déséthylterbuméton (6B) sur le substrat lignocellulosique de son de blé en fonction de la concentration initiale en produit phytosanitaire introduite.Figure 6: Adsorption of terbumeton (6A) and of desethylterbumeton (6B) on the lignocellulosic substrate of wheat bran according to the initial concentration of plant protection product introduced.
Le substrat lignocellulosique (2 g/1) et des quantités croissantes, respectivement de terbuméton (6A) et de déséthylterbuméton (6B) ont été mis en présence dans 25 ml d'eau pendant 2 heures. Le test d'adsorption a été réalisé à pH 4,8.The lignocellulosic substrate (2 g / l) and increasing amounts of terbumeton (6A) and desethylbumin (6B) respectively were placed in 25 ml of water for 2 hours. The adsorption test was carried out at pH 4.8.
La quantité de produit phytosanitaire adsorbé en μmol/g de substrat lignocellulosique (ordonnées) est donnée en fonction de la quantité de produit phytosanitaire initialement introduite (abscisses exprimées en μmol/g).The quantity of phytosanitary product adsorbed in μmol / g of lignocellulosic substrate (ordinates) is given according to the quantity of phytosanitary product initially introduced (abscissa expressed in μmol / g).
Figure 7 : Cinétique d'adsorption de terbuméton sur du substrat lignocellulosique de son de blé dans un modèle de décantation agitée en mode discontinu.Figure 7: Kinetics of adsorption of terbumeton on lignocellulosic substrate of wheat bran in a batchwise stirred settling model.
Le substrat lignocellulosique (5 g/1) et le terbuméton à une concentration de 43 μg / g de substrat lignocellulosique ont été mis en présence dans 105 L d'eau. Le test d'adsorption a été réalisé à pH 4,8. La figure 7 donne le pourcentage de terbuméton adsorbé sur le substrat lignocellulosique (ordonnées) au cours du temps (abscisses exprimées en heures).The lignocellulosic substrate (5 g / l) and the terbumeton at a concentration of 43 μg / g of lignocellulosic substrate were placed in 105 L of water. The adsorption test was carried out at pH 4.8. Figure 7 gives the percentage of terbumeton adsorbed on the lignocellulosic substrate (ordinates) over time (abscissa expressed in hours).
Figure 8 : Comparaison de l'adsorption de différents produits phytosanitaires sur du substrat lignocellulosique de son de blé par rapport au substrat lignocellulosique de paille de blé.Figure 8: Comparison of the adsorption of different crop protection products on lignocellulosic wheat bran substrate relative to the lignocellulosic substrate of wheat straw.
Des expériences d'adsorption ont été réalisées à pH 4,8 sur un substrat lignocellulosique de son de blé (colonnes grisées) ou sur un substrat lignocellulosique de paille de blé (colonnes blanches).Adsorption experiments were carried out at pH 4.8 on a lignocellulosic substrate of wheat bran (shaded columns) or on a lignocellulosic substrate of wheat straw (white columns).
Le substrat lignocellulosique à une concentration de 2 g/1 a été mis en présence du produit phytosanitaire, respectivement à une concentration de 11,2 mg/g de substrat pour le terbuméton (TER), 9,9 mg/g pour le déséthylterbuméton (DET), 8,3 mg/g pour l'isoproturon (ISO) et 11,6 mg/g pour le diméthomorphe (DIM), dans un volume final de 25 ml.The lignocellulosic substrate at a concentration of 2 g / 1 was brought into contact with the phytosanitary product, respectively at a concentration of 11.2 mg / g of substrate for terbumeton (TER), 9.9 mg / g for desethylterbumeton ( DET), 8.3 mg / g for isoproturon (ISO) and 11.6 mg / g for dimethomorph (DIM), in a final volume of 25 ml.
Le pourcentage d'adsorption (masse de produit phytosanitaire adsorbée sur la masse initialement introduite) pour chacun des produits phytosanitaires figure en ordonnées.The percentage of adsorption (mass of phytosanitary product adsorbed on the mass initially introduced) for each of the plant protection products is shown on the ordinate.
Figure 9 : Comparaison de l'adsorption du Terbuméton sur du substrat lignocellulosique de son de blé par rapport à du substrat lignocellulosique de son de blé à différents pH.Figure 9: Comparison of Terbumeton adsorption on lignocellulosic wheat bran substrate relative to lignocellulosic substrate of wheat bran at different pH.
Des expériences d'adsorption ont été réalisées, respectivement à pH 3, pH 4,8 et pH 6, sur un substrat lignocellulosique de son de blé (colonnes grisées) ou sur un substrat lignocellulosique de paille de blé (colonnes blanches). Le substrat lignocellulosique à une concentration de 2 g/1 a été mis en présence du terbuméton à une concentration de 11,2 mg/g de substrat lignocellulosique, dans un volume final de 25 ml.Adsorption experiments were carried out, respectively at pH 3, pH 4.8 and pH 6, on a lignocellulosic substrate of wheat bran (shaded columns) or on a lignocellulosic substrate of wheat straw (white columns). The lignocellulosic substrate at a concentration of 2 g / l was placed in the presence of terbumeton at a concentration of 11.2 mg / g of lignocellulosic substrate, in a final volume of 25 ml.
Le pourcentage d'adsorption (masse adsorbée sur la masse initialement introduite) du terbuméton figure en ordonnées.The adsorption percentage (mass adsorbed on the mass initially introduced) of terbumeton is shown on the ordinate.
Figure 10 : Décantation statique en mode discontinuFigure 10: Static decantation in batch mode
La figure 10 représente le procédé d'élimination de polluants organiques par décantation statique en mode discontinu.FIG. 10 represents the method of elimination of organic pollutants by static decantation in batch mode.
Au cours de l'étape 1, le substrat ligno-cellulosique non saturé en produits phytosanitaires (1) recouvre le fond d'un bassin de décantation (2) dont le rapport surface / hauteur est supérieur à 1. Dans l'étape 2, le milieu aqueux à traiter (3) est introduit dans le bassin de décantation, entraînant la mise en suspension du substrat ligno-cellulosique (4). Les produits polluants contenus dans l'eau et le substrat ligno-cellulosique sont laissés en contact pendant un temps suffisant pour permettre l'adsorption des produits polluants sur ce dernier. Au cours de l'étape 3, le substrat ligno-cellulosique sédimente (5) au fond du bassin de décantation et le milieu traité (6) est éliminé, par exemple par pompage de surface (7) jusqu'au niveau du substrat. Dans l'étape 4, le substrat ligno-cellulosique (8) saturé en produits phytosanitaires est alors récupéré par raclage (9) du fond du bassin de décantation.In step 1, the unsaturated lignocellulosic substrate in phytosanitary products (1) covers the bottom of a settling basin (2) whose surface area ratio height is greater than 1. In step 2, the aqueous medium to be treated (3) is introduced into the settling basin, resulting in suspending the lignocellulosic substrate (4). The polluting products contained in the water and the lignocellulosic substrate are left in contact for a time sufficient to allow the adsorption of the pollutants on the latter. In step 3, the lignocellulosic substrate sediments (5) at the bottom of the settling basin and the treated medium (6) is removed, for example by surface pumping (7) to the level of the substrate. In step 4, the lignocellulosic substrate (8) saturated with phytosanitary products is then recovered by scraping (9) from the bottom of the settling basin.
Figure 11 : Décantation agitée en mode discontinu (batch)Figure 11: Agitated settling in discontinuous mode (batch)
La figure 11 représente le procédé d'élimination de polluants organiques par décantation agitée en mode discontinu.Fig. 11 shows the process of removing organic pollutants by batchwise stirred settling.
Au cours de l'étape 1, le substrat ligno-cellulosique non saturé en produits phytosanitaires (1) et le milieu aqueux à traiter (2) sont introduits dans le réacteur de contact (3). Dans l'étape 2, le substrat ligno-cellulosique est mis en suspension (4) par agitation du milieu, par exemple avec des pales (5). Les produits polluants contenus dans l'eau et le substrat ligno-cellulosique sont laissés en contact par agitation homogène pendant un temps suffisant pour permettre l'adsorption des produits polluants sur ce dernier. Dans l'étape 3, l'agitation est arrêtée. Après sédimentation du substrat ligno-cellulosique (6), le milieu traité (7) est éliminé, par exemple par pompage de surface (8) jusqu'au niveau du substrat et le substrat est récupéré (9).In step 1, the unsaturated lignocellulosic substrate in phytosanitary products (1) and the aqueous medium to be treated (2) are introduced into the contact reactor (3). In step 2, the lignocellulosic substrate is suspended (4) by stirring the medium, for example with blades (5). The pollutants contained in the water and the lignocellulosic substrate are left in contact by homogeneous agitation for a time sufficient to allow the adsorption of the pollutants on the latter. In step 3, stirring is stopped. After sedimentation of the lignocellulosic substrate (6), the treated medium (7) is removed, for example by surface pumping (8) to the level of the substrate and the substrate is recovered (9).
Figure 12 : Décantation agitée mécaniquement en mode continuFigure 12: Mechanically stirred decantation in continuous mode
La figure 12 représente le procédé d'élimination de polluants organiques par décantation agitée mécaniquement en mode continu.Figure 12 shows the method of removing organic pollutants by mechanically agitated decantation in continuous mode.
Le substrat ligno-cellulosique non saturé en produits phytosanitaires (1) et le milieu aqueux à traiter (2) sont introduits en continu dans le réacteur de contact (3). Le substrat ligno-cellulosique est mis en suspension (4) par agitation du milieu, par exemple avec des pales (5). Les produits polluants contenus dans l'eau et le substrat ligno-cellulosique en suspension sont laissés en contact, sous agitation, pendant un temps de rétention hydraulique suffisant pour permettre l'adsorption des produits polluants sur ce dernier. Le milieu qui déborde en continu du réacteur de contact se déverse dans un décanteur (6) où le substrat saturé en produits phytosanitaires (7) sédimente en continu. Le milieu traité est récupéré en continu par surverse (8), le temps de rétention hydraulique dans le décanteur ayant permis une sédimentation optimale du substrat. Si le substrat est saturé en produits phytosanitaires, il est éliminé (9) et s'il n'est pas saturé, il est réintroduit dans le circuit (10),The unsaturated lignocellulosic substrate in phytosanitary products (1) and the aqueous medium to be treated (2) are introduced continuously into the contact reactor (3). The lignocellulosic substrate is suspended (4) by stirring the medium, for example with blades (5). The pollutants contained in the water and the lignocellulosic substrate in suspension are left in contact, with stirring, for a sufficient hydraulic retention time to allow the adsorption of the pollutants on the latter. The medium which continuously overflows from the contact reactor flows into a decanter (6) where the substrate saturated with phytosanitary products (7) sediments continuously. The treated medium is continuously recovered by overflow (8), the hydraulic retention time in the decanter having allowed a optimal sedimentation of the substrate. If the substrate is saturated with phytosanitary products, it is eliminated (9) and if it is not saturated, it is reintroduced into the circuit (10),
Figure 13 : Décantation agitée hydrauliquement par fluidisation ascendante en mode continuFigure 13: Hydraulically agitated settling by continuous upward fluidization
La figure 13 représente le procédé d'élimination de polluants organiques selon une décantation agitée hydrauliquement par fluidisation ascendante en mode continu.Figure 13 shows the method of removing organic pollutants in hydraulically stirred settling by continuous upward fluidization.
Le substrat ligno-cellulosique non saturé en produits phytosanitaires (1) et le milieu aqueux à traiter (2) sont introduits en continu par le bas du réacteur de contact (3), ce qui entraîne une agitation permettant la mise en suspension du substrat ligno-cellulosique (4). Les produits polluants contenus dans l'eau et le substrat ligno-cellulosique en suspension sont laissés en contact sous agitation pendant un temps de rétention hydraulique suffisant pour permettre l'adsorption des produits polluants sur ce dernier. Le milieu qui déborde en continu du réacteur de contact se déverse dans un décanteur (5) où le substrat saturé en produits phytosanitaires (6) sédimente en continu. Le milieu traité est récupéré en continu par surverse (7), le temps de rétention hydraulique dans le décanteur ayant permis une sédimentation optimale du substrat. Si le substrat est saturé en produits phytosanitaires, il est éliminé (8) et s'il n'est pas saturé, il est réintroduit dans le circuit (9).The unsaturated lignocellulosic substrate in phytosanitary products (1) and the aqueous medium to be treated (2) are introduced continuously through the bottom of the contact reactor (3), which causes agitation to suspend the ligno substrate. -cellulosic (4). The pollutants contained in the water and the lignocellulosic substrate in suspension are left in contact with stirring for a sufficient hydraulic retention time to allow the adsorption of the pollutants on the latter. The continuously overflowing medium of the contact reactor flows into a decanter (5) where the substrate saturated with phytosanitary products (6) sediments continuously. The treated medium is continuously recovered by overflow (7), the hydraulic retention time in the decanter having allowed optimal sedimentation of the substrate. If the substrate is saturated with phytosanitary products, it is removed (8) and if it is not saturated, it is reintroduced into the circuit (9).
Figure 14 : Percolation descendante en mode continu avec peu de perte de chargeFigure 14: Downward Percolation in Continuous Mode with Low Load Loss
La figure 14 représente le procédé de percolation descendante en mode continu avec une perte de charge inférieure à 3 bars.Fig. 14 shows the continuous downward percolation process with a pressure drop of less than 3 bar.
Ce procédé consiste à faire passer un milieu contenant les polluants organiques dans plusieurs colonnes successives (quatre colonnes sont représentées sur la figure) contenant le substrat ligno-cellulosique. Ce dernier est à un coefficient de saturation en produits phytosanitaires décroissant de la première à la dernière colonne. Le milieu à traiter est successivement introduit par le haut de chacune des colonnes.This method consists in passing a medium containing the organic pollutants in several successive columns (four columns are represented in the figure) containing the lignocellulosic substrate. The latter is at a saturation coefficient of phytosanitary products decreasing from the first to the last column. The medium to be treated is successively introduced from the top of each of the columns.
Dans l'étape 1, le milieu à traiter (1) est introduit dans la première colonne (2) dans laquelle le substrat ligno-cellulosique est presque saturé, entre 75% et 99%, en produits phytosanitaires (3). Dans l'étape 2, le milieu qui sort après son passage dans la première colonne est récupéré et introduit dans la deuxième colonne contenant un substrat à un coefficient de saturation en produits phytosanitaires inférieur à 75% (4). Après passage du milieu sur plusieurs colonnes à un coefficient de saturation en produits phytosanitaires inférieur à 75%, le milieu est finalement introduit dans l'étape 3 dans une colonne contenant un substrat non saturé en produits phytosanitaires (5) et le milieu traité est récupéré par le bas de la colonne (6).In step 1, the medium to be treated (1) is introduced into the first column (2) in which the lignocellulosic substrate is almost saturated, between 75% and 99%, phytosanitary products (3). In step 2, the medium that exits after passing through the first column is recovered and introduced into the second column containing a substrate with a phytosanitary saturation coefficient of less than 75% (4). After passage of the medium over several columns to a saturation coefficient of phytosanitary products of less than 75%, the medium is finally introduced in step 3 in a column containing an unsaturated substrate of phytosanitary products (5) and the treated medium is recovered from the bottom of the column (6).
Figure 15 : Percolation ascendante (lit fluidisé) en mode continuFigure 15: Ascending Percolation (Fluidized Bed) in Continuous Mode
La figure 15 représente le procédé de percolation ascendante en mode continu. Ce procédé consiste à faire passer le milieu contenant les polluants organiques dans plusieurs colonnes successives (quatre colonnes sont représentées sur la figure) contenant le substrat ligno-cellulosique. Ce dernier est à un coefficient de saturation en produits phytosanitaires décroissant de la première à la dernière colonne Le milieu à traiter est successivement introduit par le bas de chacune des colonnes.Fig. 15 shows the upwardly percolating process in continuous mode. This method consists of passing the medium containing the organic pollutants in several successive columns (four columns are shown in the figure) containing the lignocellulosic substrate. The latter is at a saturation coefficient of phytosanitary products decreasing from the first to the last column The medium to be treated is successively introduced from the bottom of each of the columns.
Dans l'étape I3 le milieu à traiter (1) est introduit dans la première colonne (2) dans laquelle le substrat ligno-cellulosique est presque saturé, entre 75% et 99%, en produits phytosanitaires (3). Dans l'étape 2, le milieu qui sort après son passage dans la première colonne est récupéré et introduit par le bas de la deuxième colonne contenant un substrat à un coefficient de saturation en produits phytosanitaires inférieur à 75% (4). Après passage du milieu sur plusieurs colonnes à un coefficient de saturation en produits phytosanitaires inférieur à 75%, le milieu est finalement introduit à l'étape 3 dans une colonne contenant un substrat non saturé en produits phytosanitaires (5) et le milieu traité est récupéré par le haut de la colonne (6).In stage I 3, the medium to be treated (1) is introduced into the first column (2) in which the lignocellulosic substrate is almost saturated, between 75% and 99%, with plant protection products (3). In step 2, the medium that exits after passing through the first column is recovered and introduced from the bottom of the second column containing a substrate to a phytosanitary saturation coefficient of less than 75% (4). After passage of the medium over several columns to a saturation coefficient of phytosanitary products of less than 75%, the medium is finally introduced in step 3 in a column containing an unsaturated substrate of phytosanitary products (5) and the treated medium is recovered from the top of the column (6).
Figure 16 : Influence de la présence de cuivre (II) sur l'adsorption du terbuméton sur le substrat lignocellulosique de son de bléFigure 16: Influence of the presence of copper (II) on the adsorption of terbumeton on the lignocellulosic substrate of wheat bran
Le substrat lignocellulosique (2 g/1) et du terbuméton à une concentration de 10"5 mol/1 (soit 2,25 mg) ont été mis en présence dans 25 ml d'eau. La figure 16 donne le pourcentage de terbuméton adsorbé sur le substrat lignocellulosique en fonction du pH (abscisses), en l'absence (o) et en présence (x) de cuivre(II) (c = 2.10"4 mol/1).The lignocellulosic substrate (2 g / l) and terbumeton at a concentration of 10 -5 mol / l (ie 2.25 mg) were placed in 25 ml of water, while Figure 16 gives the percentage of adsorbed terbumeton. on the lignocellulosic substrate as a function of the pH (abscissae), in the absence (o) and in the presence (x) of copper (II) (c = 2.10 -4 mol / l).
Figure 17 : Influence de la présence d'aminés grasses polyéthoxylées (POEA) sur l'adsorption du terbuméton sur le substrat lignocellulosique de son de blé selon les conditions semi pilotes.Figure 17: Influence of the presence of polyethoxylated fatty amines (POEA) on the adsorption of terbumeton on the lignocellulosic substrate of wheat bran according to the semi-pilot conditions.
Le substrat lignocellulosique (2 g/1) et du terbuméton à une concentration de 10"5 mol/1 ont été mis en présence dans 105 1 d'eau. La figure 17 donne le pourcentage de terbuméton adsorbé sur le substrat lignocellulosique en l'absence (O) et en présence (x) de POEA sur le substrat lignocellulosique.The lignocellulosic substrate (2 g / l) and terbumeton at a concentration of 10 -5 mol / l were brought together in 105 l of water, while Figure 17 gives the percentage of terbumeton adsorbed on the lignocellulosic substrate in the absence (O) and in the presence (x) of POEA on the lignocellulosic substrate.
Le POEA est utilisé à une concentration finale de 42,3 μg/1 (4,44 mg).POEA is used at a final concentration of 42.3 μg / l (4.44 mg).
Figure 18' : Mesures de la tension superficielle de différents systèmesFigure 18 ' : Measurements of the surface tension of different systems
La figure 18 représente la variation de la tension superficielle (mN/m) au cours du temps (heures) de différents systèmes : ( — ) eau + terbuméton, ( ) eau + POEA, (...) eau +Figure 18 shows the variation of the surface tension (mN / m) over time (hours) of different systems: (-) water + terbumeton, () water + POEA, (...) water +
RLC, (D) RLC + terbuméton + POEA.RLC, (D) RLC + terbumeton + POEA.
Les conditions de l'expérience sont identiques à celles données dans la figure 17.The conditions of the experiment are identical to those given in Figure 17.
Figure 19 : Adsorption du terbuméton sur une colonne de substrat lignocellulosique.Figure 19: Adsorption of terbumeton on a column of lignocellulosic substrate.
La figure 19 montre le pourcentage d' adsorption du terbuméton (c = 10"5 mol.L"1) (n) sur une colonne de substrat lignocellulosique (V = 21 mL) et la quantité de terbuméton introduit (Δ) et cumulé en sortie de colonne (O) en fonction du volume de solution élue (en mL). FIG. 19 shows the percentage of adsorption of terbumeton (c = 10 -5 mol.L -1 ) (n) on a lignocellulosic substrate column (V = 21 mL) and the quantity of terbumeton introduced (Δ) and accumulated in column outlet (O) as a function of the volume of solution eluted (in mL).
EXEMPLE 1 : Etude des capacité d'adsorption de produits phytosanitaires sur un substrat lignocellulosique de son de bléEXAMPLE 1 Study of the adsorption capacity of phytosanitary products on a lignocellulosic substrate of wheat bran
Matériel et méthodesMaterial and methods
1. Préparation du substrat lignocellulosique de son de blé1. Preparation of the lignocellulosic substrate of wheat bran
Une tonne de son est lavée dans 14,5 tonnes d'eau chaude à une température de 50°C à 8O0C pour obtenir un son désamidonné. Alternativement, 1 tonne de son peut être lavée dans 8,5 tonnes d'eau froide à une température de 1O0C à 2O0C en milieu acide à pH 1-2, à l'aide notamment de 70 kg d'une solution de H2SO4 à 96%, pour obtenir un son déphytisé (et désamidonné par la même occasion).A ton of bran is washed in 14.5 tons of hot water at a temperature of 50 ° C. to 80 ° C. to obtain a de-ionized sound. Alternatively, 1 ton of bran can be washed in 8.5 tons of cold water at a temperature of 10 ° C. to 20 ° C. in an acidic medium at pH 1-2, in particular using 70 kg of a solution. 96% H 2 SO 4 , to obtain a dephytised (and deodorized) sound.
Une étape de séparation solide / liquide est réalisé sur le son lavé par pressage, grâce à une presse bi-vis, commercialisée par Atlas-Stord, de 5 tonnes/h, pourvue de cages de porosité 1 mm par lesquelles s'exsude l'eau de lavage, les deux vis d'Archimède ayant un pas qui se réduit, comprimant ainsi le mélange liquide / solide contre les cages et convoyant le marc de son, désamidonné ou déphytisé, pressé vers la sortie des solides.A solid / liquid separation step is carried out on the press-washed sound, thanks to a twin-screw press, sold by Atlas-Stord, of 5 tonnes / h, provided with 1 mm porosity cages through which the washing water, the two screws of Archimedes having a step which is reduced, thus compressing the liquid / solid mixture against the cages and conveying the marc of sound, désamidonné or dephytisé, pressed towards the exit of solids.
Le solide est hydrolyse en milieu acide avec 40 kg d'une solution pure de H2SO4 à 96%, avec 3,8 tonnes d'eau par tonne humide de marc de presse, pendant au moins Ih à 13O0C et à pH d'environ 1 à 2. Un traitement alcalin de Phydrolysat obtenu est réalisé avec 33 kg/tonne de marc humide d'une solution de Ca(OH)2, pour augmenter le pH à environ 3.The solid is hydrolyzed in an acidic medium with 40 kg of a 96% pure solution of H 2 SO 4 , with 3.8 tonnes of water per wet tonne of ground press, for at least 1 hour at 130 ° C. and pH of about 1 to 2. An alkaline treatment of the hydrolyzate obtained is carried out with 33 kg / ton of wet grounds of a solution of Ca (OH) 2 , to increase the pH to about 3.
L'hydrolysat est ensuite filtré et le solide obtenu, le substrat lignocellulosique brut, est rincé dans un à deux volumes d'eau froide ou chaude, puis filtré plusieurs fois sur filtre presse, jusqu'à obtenir un résidu d'une matière sèche comprise entre 15 et 40%.The hydrolyzate is then filtered and the solid obtained, the crude lignocellulosic substrate, is rinsed in one to two volumes of cold or hot water and then filtered several times on a filter press, until a residue of dry matter is obtained. between 15 and 40%.
Le substrat est alors séché sur un sécheur cylindrique pourvu de pales brassant le produit humide dans un courant d'air chaud de 100 à 1800C, jusqu'à obtenir une matière sèche comprise entre 80 et 99%.The substrate is then dried on a cylindrical dryer provided with blades stirring the moist product in a hot air stream of 100 to 180 0 C, to obtain a dry matter of between 80 and 99%.
Le substrat lignocellulosique est ensuite broyé et tamisé à une granulométrie inférieure à 100 μm.The lignocellulosic substrate is then milled and sieved to a particle size of less than 100 μm.
Le substrat lignocellulosique est ensuite traité à la potasse pour éliminer les molécules de lignine de faible poids moléculaire, notamment de poids moléculaire inférieur à 1500 Da. Ces molécules de bas poids moléculaire sont éliminées, car elles peuvent passer en solution, devenant alors susceptibles d'entrer en compétition avec les produits phytosanitaires dans l'adsorption sur le substrat lignocellulosique.The lignocellulosic substrate is then treated with potassium hydroxide to eliminate lignin molecules of low molecular weight, in particular of molecular weight less than 1500 Da. These molecules of low molecular weight are eliminated because they can go into solution, becoming then likely to compete with pesticides in the adsorption on the lignocellulosic substrate.
Le traitement à la potasse consiste à mettre en suspension le substrat lignocellulosique dans une solution de KOH à 10"2 mόl/1 à une concentration de 100 g de substrat / 1, sous agitation. La solution obtenue est ensuite égouttée sur un tamis de 50 μm. Le surnageant récupéré est centrifugé afin de récupérer les fines particules de substrat lignocellulosique, visibles mais de taille inférieure à 50 μm, passées à travers le tamis et qui seront ajoutées au substrat.The potash treatment consists of suspending the lignocellulosic substrate in a KOH solution at 10 -2 mol / l at a concentration of 100 g of substrate / l, with stirring, the solution obtained is then drained on a sieve of 50 ml. The supernatant recovered is centrifuged in order to recover the visible, but smaller than 50 μm fine particles of lignocellulosic substrate, passed through the sieve and which will be added to the substrate.
Le substrat lignocellulosique est mis en suspension à une concentration de 100 g /1 dans de l'eau osmosée sous agitation, puis est égoutté sur le tamis. Le surnageant est centrifugé pour récupérer le substrat lignocellulosique. Cette opération de lavage est réalisée 4 fois.The lignocellulosic substrate is suspended at a concentration of 100 g / l in osmosis water with stirring and is then drained on the sieve. The supernatant is centrifuged to recover the lignocellulosic substrate. This washing operation is performed 4 times.
2. Hydratation du substrat lignocellulosique2. Hydration of lignocellulosic substrate
Le substrat lignocellulosique, par exemple 50 mg, est mis en suspension dans une cuve contenant 10 à 15 ml d'eau distillée. La suspension est agitée le temps nécessaire à l'hydratation du substrat lignocellulosique, par exemple pendant 24 heures. Dans chaque test d'adsorption, un témoin sans substrat lignocellulosique est réalisé.The lignocellulosic substrate, for example 50 mg, is suspended in a vessel containing 10 to 15 ml of distilled water. The suspension is stirred for the time necessary for the hydration of the lignocellulosic substrate, for example for 24 hours. In each adsorption test, a control without lignocellulosic substrate is produced.
3, Test d'adsorption du produit phytosanitaire et du cuivre (II) sur le substrat lignocellulosique3, Adsorption test of the phytosanitary product and copper (II) on the lignocellulosic substrate
Le pH de la solution contenant le substrat lignocellulosique en suspension est fixé au pH souhaité à l'aide d'une burette automatique par ajout d'acide chlorhydrique à 0,1 mol.l"1 ou de potasse à 0,1 mol.l"1.The pH of the solution containing the lignocellulosic substrate in suspension is fixed at the desired pH by means of an automatic burette by addition of 0.1 mol.l -1 hydrochloric acid or 0.1 mol.l potassium hydroxide. "1 .
Le produit phytosanitaire est ajouté au substrat lignocellulosique hydraté. Le volume du mélange obtenu est ajusté pour avoir une concentration finale en substrat lignocellulosique de 2 g/1. Pour l'étude de l'influence de la présence de cuivre (II) sur l'adsorption du produit phytosanitaire, une solution de Cu(NO3)2 à la concentration voulue est ajoutée simultanément au produit phytosanitaire, avant d'ajuster le volume du mélange.The phytosanitary product is added to the hydrated lignocellulosic substrate. The volume of the mixture obtained is adjusted to have a final lignocellulosic substrate concentration of 2 g / l. For the study of the influence of the presence of copper (II) on the adsorption of the product plant health, a solution of Cu (NO 3 ) 2 at the desired concentration is added simultaneously to the crop protection product, before adjusting the volume of the mixture.
Les produits phytosanitaires testés sont le diméthomorphe (DIM, fongicide organochloré), l'isoproturon (ISO5 herbicide dérivé de l'urée), le terbuméton (TER, herbicide dérivé des triazines) et un de ses métabolites le déséthylterbuméton (DET), dont les formules sont représentées ci-dessous :The phytosanitary products tested are dimethomorph (DIM, organochlorine fungicide), isoproturon (ISO 5 herbicide derived from urea), terbumeton (TER, herbicide derived from triazines) and one of its metabolites desethylterbumeton (DET), of which the formulas are represented below:
diméthomorphe isoproturon dimethomorph isoproturon
terbuméton déséthylterbuméton terbumeton desethylbumeton
Les suspensions contenant le produit phytosanitaire sont soumises à agitation pendant 12h, le temps nécessaire à l'équilibre de sorption étant inférieur à 2 heures. L'équilibre de sorption signifie qu'il n'y a plus d'échange entre les molécules en solution et les molécules adsorbées sur la surface du substrat lignocellulosique. A l'équilibre de sorption, le maximum de produit phytosanitaire potentiellement adsorbable est alors adsorbé (dans les conditions données). Les suspensions sont ensuite filtrées sur filtre micropore en polyamide de 0,2 μm et la quantité de produit phytosanitaire dans l'éluat est dosée.The suspensions containing the phytosanitary product are subjected to stirring for 12 hours, the time required for the sorption equilibrium being less than 2 hours. The sorption equilibrium means that there is no longer any exchange between the molecules in solution and the molecules adsorbed on the surface of the lignocellulosic substrate. At the sorption equilibrium, the maximum of potentially adsorbable phytosanitary product is then adsorbed (under the given conditions). The suspensions are then filtered on a 0.2 μm polyamide micropore filter and the quantity of phytosanitary product in the eluate is assayed.
4. Dosage des produits phytosanitaires4. Determination of phytosanitary products
La quantité de produit phytosanitaire adsorbée sur le substrat lignocellulosique est déterminée par la différence entre la concentration introduite et la concentration restante présente dans l'éluat. Les produits phytosanitaires sont dosés par chromatographie liquide à haute performance (HPLC) avec un détecteur à barrettes de diodes. L'éluant utilisé est un mélange acétonitrile / eau dans des proportions variables selon le produit phytosanitaire. Le tableau ci- dessous présente les conditions d'analyse des différents produits phytosanitaires étudiés :The quantity of phytosanitary product adsorbed on the lignocellulosic substrate is determined by the difference between the introduced concentration and the remaining concentration present in the eluate. Phytosanitary products are determined by high performance liquid chromatography (HPLC) with a diode array detector. The eluent used is an acetonitrile / water mixture in variable proportions depending on the phytosanitary product. The table below presents the conditions of analysis of the different phytosanitary products studied:
RésultatsResults
Les propriétés d'adsorption de divers produits phytosanitaires sur le substrat lignocellulosique de son de blé ont été étudiées en fonction du temps, du pH et de la concentration en produit phytosanitaire. Les expériences sont réalisées en suspension en mode discontinu (en réacteur fermé à l'équilibre).The adsorption properties of various phytosanitary products on the lignocellulosic substrate of wheat bran were studied as a function of time, pH and phytosanitary product concentration. The experiments are carried out in suspension in batch mode (closed reactor equilibrium).
1. Etudes cinétiques1. Kinetic studies
Les expériences sont réalisées à pH 4,8, le pH naturel du substrat lignocellulosique. Le pH naturel du substrat lignocellulosique est le pH pour lequel aucun acide ou aucune base n'a été ajouté. Il s'agit du pH mesuré quand le substrat lignocellulosique est uniquement en présence d'eau.The experiments are carried out at pH 4.8, the natural pH of the lignocellulosic substrate. The natural pH of the lignocellulosic substrate is the pH for which no acid or base has been added. This is the pH measured when the lignocellulosic substrate is only in the presence of water.
En figure 1 et 2 sont représentées, respectivement, les cinétiques d'adsorption du terbuméton et du dimétomorphe. Dans les deux cas, on observe un palier représentant l'équilibre de sorption qui est atteint rapidement, en quelques heures au maximum. Dans les deux cas, au moins 80 % de la quantité potentiellement adsorbable sont fixés en moins d'une heure sur le substrat lignocellulosique.Figures 1 and 2 show, respectively, the adsorption kinetics of terbumeton and dimetomorph. In both cases, there is a plateau representing the sorption equilibrium that is reached quickly, in a few hours at most. In both cases, at least 80% of the potentially adsorbable amount is fixed in less than one hour on the lignocellulosic substrate.
Ces résultats sont très intéressants, car avec 50 mg de substrat' lignocellulosique, après 1 heure de contact, 51 % du terbuméton et 43% du dimétomorphe sont adsorbés sur le substrat lignocellulosique, ce qui correspond à des adsorptions massiques de, respectivement, 29 μg et 417 μg.These results are very interesting because with 50 mg of lignocellulosic substrate, after 1 hour of contact, 51% of the terbumeton and 43% of the dimetomorph are adsorbed on the lignocellulosic substrate, which corresponds to mass adsorptions of 29 μg and 417 μg, respectively.
Les teneurs en phytosanitaires retrouvées dans les eaux avant traitement sont le plus fréquemment de l'ordre de 0,05 μg/1 à quelques μg/1. Des concentrations en phytosanitaires supérieures à quelques μg/1 sont uniquement rencontrées dans des cas spécifiques, par exemple lors d'une pollution ponctuelle ou dans le cas d'effluents issus du nettoyage de cuves.The phytosanitary contents found in the water before treatment are most frequently of the order of 0.05 μg / l to a few μg / l. Phytosanitary concentrations higher than a few μg / 1 are only encountered in specific cases, for example during a specific pollution or in the case of effluents from the cleaning of tanks.
La cinétique rapide d'adsorption des produits phytosanitaires sur le substrat lignocellulosique confirme l'intérêt de son utilisation à des fins de dépollution des milieux contaminées.The rapid kinetics of adsorption of phytosanitary products on the lignocellulosic substrate confirms the interest of its use for the purpose of depollution of the contaminated media.
Influence dupHInfluence of HP
L'influence du pH est un paramètre important, puisque les eaux, selon leurs origines, peuvent avoir des pH relativement différents. Les résultats présentés dans les figures 3 et 4 montrent que, dans la gamme de pH la plus fréquemment rencontrée, à savoir des pH compris de 6 à 8, le pourcentage de produit phytosanitaire adsorbés est peu ou pas influencé par ce paramètre. Ainsi, pour le terbuméton, le pourcentage d'adsorption est de 30 % dans cette gamme de pH, et pour le dimétomorphe, de 6,5 %.The influence of pH is an important parameter, since water, depending on its origin, can have relatively different pH. The results presented in FIGS. 3 and 4 show that, in the most frequently encountered pH range, namely pHs ranging from 6 to 8, the percentage of plant protection product adsorbed is little or not influenced by this parameter. Thus, for terbumeton, the adsorption percentage is 30% in this pH range, and for dimetomorph, 6.5%.
Test d'adsorption sur le substrat lignocellulosique en fonction de la concentration en produit phytosanitaireAdsorption test on the lignocellulosic substrate as a function of the phytosanitary product concentration
Les résultats de l'adsorption de produits phytosanitaires en fonction de la quantité initialement introduite sont reportés en figure 5 A, 5B, 6 A et 6B. A partir de ces courbes, il est possible de déterminer la quantité maximale de produit phytosanitaire que le substrat lignocellulosique peut fixer pour une quantité initiale en produit phytosanitaire donnée.The results of the adsorption of phytosanitary products as a function of the quantity initially introduced are reported in FIG. 5A, 5B, 6A and 6B. From these curves, it is possible to determine the maximum amount of phytosanitary product that the lignocellulosic substrate can set for an initial quantity of phytosanitary product.
Ainsi, d'après les courbes obtenues, pour 50 μmol de produit phytosanitaire introduit par gramme de substrat lignocellulosique, les quantités de produit phytosanitaire adsorbées par gramme de substrat lignocellulosique sont de :Thus, according to the curves obtained, for 50 μmol of phytosanitary product introduced per gram of lignocellulosic substrate, the quantities of phytosanitary product adsorbed per gram of lignocellulosic substrate are:
1,0 mg/g (5 μmol/g) pour l'isoproturon, 8,3 mg/g (21 μmol/g) pour le diméthomorphe, 4,8 mg/g (21 μmol/g) pour le terbuméton, et 1,8 mg/g (9 μmol/g) pour le déséthylterbuméton.1.0 mg / g (5 μmol / g) for isoproturon, 8.3 mg / g (21 μmol / g) for dimethomorph, 4.8 mg / g (21 μmol / g) for terbumeton and 1.8 mg / g (9 μmol / g) for desethylbumeton.
Les quantités de phytosanitaires adsorbées sont importantes et dépassent de loin les quantités retrouvées dans les eaux qui, en concentrations, varient le plus fréquemment entre 0,05 μg/1 et quelques μg/1, et celles admissibles par la réglementation (0,1 μg/1).The quantities of phytosanitary adsorbed are significant and far exceed the quantities found in waters which, in concentrations, vary most frequently between 0.05 μg / 1 and a few μg / 1, and those allowed by the regulations (0.1 μg / 1).
A l'exception du diméthomorphe, le maximum d'adsorption sur le substrat lignocellulosique n'a pas pu être déterminé à cause de la solubilité des produits phytosanitaires qui ne permet pas d'augmenter suffisamment leur concentration initiale. Ceci permet d'envisager des capacités d'adsorption réelles nettement supérieures à celle reportées ci-dessus. Concernant le diméthomorphe, la saturation du substrat lignocellulosique est atteinte pour une quantité de diméthomorphe de 11,3 mg par gramme de substrat lignocellulosique.With the exception of dimethomorph, the maximum adsorption on the lignocellulosic substrate could not be determined because of the solubility of the phytosanitary products which does not allow to increase sufficiently their initial concentration. This makes it possible to envisage actual adsorption capacities that are clearly greater than those reported above. As regards dimethomorph, the saturation of the lignocellulosic substrate is reached for a quantity of dimethomorph of 11.3 mg per gram of lignocellulosic substrate.
A titre de comparaison, les capacités maximales d'adsorption des deux composés les plus utilisés à l'heure actuelle vis-à-vis de produits phytosanitaires de la même famille sont de 6 mg/g pour le charbon actif (cendres de pailles de blé et riz) et 30 à 66 mg/g pour les résines modifiées (adsorption sélective d'un type de phytosanitaire).By way of comparison, the maximum adsorption capacities of the two compounds currently most used for phytosanitary products of the same family are 6 mg / g for activated carbon (wheat straw ashes). and rice) and 30 to 66 mg / g for the modified resins (selective adsorption of a type of phytosanitary).
Influence de la présence d'autres polluants : les cations métalliquesInfluence of the presence of other pollutants: metal cations
La plupart des eaux contiennent une quantité non négligeable de cations métalliques. L'influence de leur présence sur les propriétés d'adsorption du substrat lignocellulosique a été étudiée. A cet effet, une isotherme d'adsorption du terbuméton en fonction du pH en présence de cuivre (II) a été effectuée selon les conditions de laboratoire. A titre d'exemple, la figure 16 représente les isothermes d'adsorption obtenues dans le cas du terbuméton.Most waters contain a significant amount of metal cations. The influence of their presence on the adsorption properties of the lignocellulosic substrate was studied. For this purpose, an isotherm of adsorption of terbumeton as a function of the pH in the presence of copper (II) was carried out according to the laboratory conditions. By way of example, FIG. 16 represents the adsorption isotherms obtained in the case of terbumeton.
Le cuivre n'a aucune influence sur les capacités de rétention des produits phytosanitaires, et ce, même à des concentrations élevées en cation métallique (2.10" mol/1), à l'exception du terbuméton. Cependant, le cuivre (II) influence peu les capacités de rétention du substrat lignocellulosique vis-à-vis du terbuméton. En effet, le pourcentage de produit phytosanitaire retenu, entre pH 6 et 9, est seulement légèrement plus faible en l'absence de cuivre (II) (figure 16). De plus, à une concentration proche des conditions naturelles (2.10"5 mol/1), le cuivre n'a pas d'influence sur l'adsorption du terbuméton.Copper has no influence on plant protection product retention capacities, even at high metal cation concentrations (2.10 " mol / l), except for terbumeton, but copper (II) influences the retention capacity of the lignocellulosic substrate vis-à-vis terbumeton is low because the percentage of phytosanitary product retained between pH 6 and 9 is only slightly lower in the absence of copper (II) (FIG. . Furthermore, at a concentration close to natural conditions (2.10 "5 mol / 1), copper has no influence on the adsorption of terbumeton.
Dans d'autres cas, la présence des cations métalliques, notamment cuivre, fer, peut améliorer les propriétés de rétention du substrat lignocellulosique. En effet, certains produits phytosanitaires seuls, comme l'amitrole, ne s'adsorbent pas sur le substrat lignocellulosique. Cependant, en solution, celui-ci forme un complexe avec le cuivre (II) qui permet la fixation du produit phytosanitaire à la surface du substrat lignocellulosique par la formation d'un complexe ternaire. D'autres produits phytosanitaires comme le glyphosate voient leur adsorption exaltée en présence de cuivre (II) pour des pH basiques (Sheals, J ; Granstrôm, M. ; Sjôberg, S. ; Persson, P., J. Colloid Interface ScI, 2003, 262, 38-47).In other cases, the presence of metal cations, especially copper, iron, can improve the retention properties of the lignocellulosic substrate. Indeed, some phytosanitary products alone, such as amitrole, do not adsorb on the lignocellulosic substrate. However, in solution, it forms a complex with copper (II) which allows the attachment of the phytosanitary product to the surface of the lignocellulosic substrate by the formation of a ternary complex. Other plant protection products such as glyphosate are exalted in the presence of copper (II) for basic pH (Sheals, J., Granstrom, M., Sjôberg, S., Persson, P., J. Colloid Interface ScI, 2003). , 262, 38-47).
Il semble donc que la présence de complexants tels que les cations métalliques présents dans les effluents naturels à dépolluer n'affecte en rien les capacités d' adsorption des produits phytosanitaires sur le substrat lignocellulosique, si ce n'est une possible amélioration des capacités de rétention.It therefore seems that the presence of complexing agents such as the metal cations present in the natural effluents to be treated does not affect the adsorption capacities of the phytosanitary products on the lignocellulosic substrate, except for a possible improvement of the retention capacities. .
Influence de la présence d'autres polluants organiquesInfluence of the presence of other organic pollutants
Les produits phytosanitaires commercialisés contiennent une substance active et un agent de formulation. Les agents de formulation font partie des polluants organiques susceptibles de rentrer en compétition avec les produits phytosanitaires lors de l'adsorption sur le substrat lignocellulosique. Ainsi, l'influence de la présence d'un autre polluant organique, les aminés grasses polyéthoxylés (POEA), a été étudiée en réalisant l'adsorption du terbuméton en fonction du temps sur le substrat lignocellulosique en présence de POEA selon des conditions semi pilotes (Figure 17). Le POEA est un agent de formulation notamment utilisé dans la formulation du Roundup® commercialisé par Monsanto.The phytosanitary products marketed contain an active substance and a formulating agent. Formulants are organic pollutants that may compete with plant protection products during adsorption on the lignocellulosic substrate. Thus, the influence of the presence of another organic pollutant, polyethoxylated fatty amines (POEA), has been studied by carrying out the adsorption of terbumeton as a function of time on the lignocellulosic substrate in the presence of POEA according to semi-pilot conditions. (Figure 17). POEA is a formulation agent used in the formulation of Roundup ® marketed by Monsanto.
Cette étude montre que la cinétique de rétention du terbuméton est très peu modifiée par la présence du POEA. En effet, les deux courbes sont quasiment confondues, et la cinétique d'adsorption se fait en deux étapes, une rapide et une plus lente. L'équilibre de sorption est atteint après 4 heures dans les deux cas. De plus, la quantité de produit phytosanitaire retenu à la surface du substrat lignocellulosique est quasiment identique dans les deux cas. Ceci montre que le substrat lignocellulosique est un bon moyen de dépollution de milieux contaminés par les produits phytosanitaires, car il retient le produit phytosanitaire en présence de son agent de formulation. Au cours de cette étude, le dosage du POEA a également été effectué en mesurant la tension superficielle. La figure 18 représente la variation de la tension superficielle au cours du temps de différents systèmes. Cette étude cinétique montre que, durant les premières heures, la tension superficielle augmente, ce qui correspond à l'adsorption du terbuméton sur le substrat lignocellulosique. Ensuite, de manière inexpliquée, elle chute, puis finit par atteindre un plateau comme pour la rétention du terbuméton. Le plateau est atteint pour une valeur de tension superficielle assez voisine de celle du système eau + substrat lignocellulosique, ce qui montre bien que le POEA est retenu à la surface du RLC et n'est plus présent en solution.This study shows that the retention kinetics of terbumeton is very little modified by the presence of POEA. Indeed, the two curves are almost identical, and the kinetics of adsorption is done in two stages, a fast and a slower one. The sorption equilibrium is reached after 4 hours in both cases. In addition, the amount of phytosanitary product retained on the surface of the lignocellulosic substrate is almost identical in both cases. This shows that the lignocellulosic substrate is a good means of depollution of media contaminated by plant protection products, as it retains the phytosanitary product in the presence of its formulation agent. In this study, the POEA assay was also performed by measuring the surface tension. Figure 18 shows the variation of the surface tension over time of different systems. This kinetic study shows that, during the first hours, the surface tension increases, which corresponds to the adsorption of terbumeton on the lignocellulosic substrate. Then, in an unexplained way, it falls, then finally reaches a plateau as for the retention of terbumeton. The plateau is reached for a value of surface tension quite close to that of the water + lignocellulosic substrate system, which shows that the POEA is retained on the surface of the RLC and is no longer present in solution.
EXEMPLE 2 : Comparaison de l'adsorption de différents produits phytosanitaires sur du substrat lignocellulosique de son de blé et de paille de bléEXAMPLE 2 Comparison of the Adsorption of Different Phytosanitary Products on the Lignocellulosic Substrate of Wheat Bran and Wheat Straw
Les méthodes utilisées sont celles décrites dans l'exemple 1. Le substrat lignocellulosique de paille de blé est extrait de la même manière que le substrat lignocellulosique de son de blé.The methods used are those described in Example 1. The lignocellulosic substrate of wheat straw is extracted in the same manner as the lignocellulosic substrate of wheat bran.
Les quantités massiques de produits phytosanitaires par gramme de substrat lignocellulosique utilisées pour les tests d'adsorption sont les suivantes : 11,2 mg / g pour le terbumétonThe mass quantities of phytosanitary products per gram of lignocellulosic substrate used for the adsorption tests are as follows: 11.2 mg / g for terbumeton
- 9,9 mg /g pour le déséthylterbuméton9.9 mg / g for desethylbumeton
- 8,3 mg / g pour l'isoproturon- 8.3 mg / g for isoproturon
11,6 mg / g pour le diméthomorphe.11.6 mg / g for dimethomorph.
RésultatsResults
Les capacités d'adsorption du substrat lignocellulosique de son de céréales ont été comparées à un autre résidu ligno-cellulosique issu de paille de blé. L'adsorption, respectivement du terbuméton, du déséthylterbuméton, de l'isoproturon et du dimétomorphe sur du substrat lignocellulosique extrait de son de blé et de paille de blé a été évaluée à pH 4,8.The adsorption capacity of the lignocellulosic substrate of cereal bran was compared to another lignocellulosic residue derived from wheat straw. The adsorption of terbumeton, desethylterbumeton, isoproturon and dimetomorph on lignocellulosic substrate extracted from wheat bran and wheat straw was evaluated at pH 4.8.
La figure 8 représente l'adsorption sur chacun des deux substrats (en pourcentage de la quantité de produit phytosanitaire adsorbée sur la quantité initialement introduite).Figure 8 shows the adsorption on each of the two substrates (as a percentage of the quantity of phytosanitary product adsorbed on the amount initially introduced).
Pour chacun des produits phytosanitaires testés, le substrat lignocellulosique extrait de son de blé présente des capacités d'adsorption de 2 à 5 fois supérieures à celui extrait de paille de blé. En effet, plus de 40 % de terbuméton sont retenus par le substrat lignocellulosique de son de céréales, alors que moins de 20 % sont fixés par le substrat lignocellulosique extrait de la paille de blé. Cette supériorité du substrat lignocellulosique de son de céréales est nettement plus marquée dans le cas du dimétomorphe et de l'isoproturon. En effet, le substrat lignocellulosique de son de céréales retient près de cinq fois plus de produit phytosanitaire que le substrat lignocellulosique de paille de blé. Ceci montre bien que les capacités de rétention du substrat lignocellulosique extrait du son de blé sont nettement plus importantes que celles du substrat lignocellulosique issu de la paille de blé.For each of the phytosanitary products tested, the lignocellulosic substrate extracted from wheat bran has adsorption capacities of 2 to 5 times greater than that extracted from straw. of wheat. In fact, more than 40% of terbumeton is retained by the lignocellulosic substrate of cereal bran, whereas less than 20% is fixed by the lignocellulosic substrate extracted from the wheat straw. This superiority of the lignocellulosic substrate of cereal bran is much more marked in the case of dimetomorph and isoproturon. Indeed, the lignocellulosic substrate of cereal bran retains nearly five times more phytosanitary product than the lignocellulosic substrate of wheat straw. This shows that the retention capacity of the lignocellulosic substrate extracted from wheat bran is much greater than that of lignocellulosic substrate derived from wheat straw.
L'influence du pH sur l'adsorption sur chacun des deux substrats a également été étudiée. La rétention du terbuméton a été évaluée sur les deux substrats à 3 pH différents. La figure 9 montre que l'adsorption du terbuméton est jusqu'à 6 fois supérieure sur le substrat lignocellulosique de son de blé par rapport à la paille.The influence of pH on the adsorption on each of the two substrates was also studied. The retention of terbumeton was evaluated on the two substrates at 3 different pH. Figure 9 shows that the adsorption of terbumeton is up to 6 times higher on the lignocellulosic substrate wheat bran compared to the straw.
En conclusion, la capacité d'adsorption des produits phytosanitaires sur le substrat lignocellulosique extrait de son de blé est nettement meilleure que celle du substrat lignocellulosique extrait de paille de blé, quel que soit le pH.In conclusion, the adsorption capacity of phytosanitary products on the lignocellulosic substrate extracted from wheat bran is clearly better than that of the lignocellulosic substrate extracted from wheat straw, whatever the pH.
EXEMPLE 3 : Adsorption du terbuméton sur du substrat lignocellulosique de son de blé en décantation agitée et en percolationEXAMPLE 3 Adsorption of terbumetonon lignocellulosic substrate of wheat bran by agitated decantation and percolation
Matériel et MéthodeMaterial and method
1. Expériences de décantation agitée1. Agitated settling experiments
Le substrat lignocellulosique (500 g) obtenu à partir du son de blé est traité à la potasse, comme décrit dans l'exemple 1.The lignocellulosic substrate (500 g) obtained from wheat bran is treated with potassium hydroxide, as described in Example 1.
Ensuite, le substrat est mis en suspension dans de l'eau osmosée à une concentration de 5 g/1 (par exemple, 100 L d'eau pour 500 g de substrat), dans une cuve de 150 litres pourvue d'une pale ayant une vitesse de rotation d'au moins 16 m / min, sous agitation pendant 12 h. Le pH de la solution est ajusté à 6 avec une solution de potasse à 50 %, afin de réaliser l'expérience dans des conditions proches du milieu naturel, même si le pH n'a pas d'influence sur les propriétés d'adsoiption du substrat lignocellulosique.Subsequently, the substrate is suspended in osmosis water at a concentration of 5 g / l (for example, 100 L of water per 500 g of substrate), in a 150 liter vessel provided with a blade having a rotation speed of at least 16 m / min, with stirring for 12 h. The pH of the solution is adjusted to 6 with 50% potassium hydroxide solution in order to perform the experiment in conditions close to the natural environment, even if the pH has no influence on the adsoiption properties of the lignocellulosic substrate.
5 1 d'une solution de terbuméton de concentration 4,44 mg/1, soit 22,2 mg de terbuméton, sont alors ajoutés dans le milieu contenant le substrat lignocellulosique en suspension pour donner un mélange. Le mélange est maintenu sous agitation pendant la durée de l'expérience.5 1 of a solution of terbumeton concentration 4,44 mg / 1, or 22.2 mg of terbumeton, are then added into the medium containing the lignocellulosic substrate in suspension to give a mixture. The mixture is stirred for the duration of the experiment.
10 ml de surnageant du mélange sont prélevés à différents temps pour déterminer, selon le protocole décrit dans l'exemple 1, la quantité de terbémuton restant dans le milieu et en déduire la quantité adsorbée sur le substrat lignocellulosique.10 ml of supernatant of the mixture are taken at different times to determine, according to the protocol described in Example 1, the amount of terbemuton remaining in the medium and deduce the amount adsorbed on the lignocellulosic substrate.
2. Expériences de percolation2. Percolation experiments
Une expérience de percolation est effectuée dans une colonne en verre alimentée en liquide par une pompe péristaltique. Le fond de la colonne est recouvert de fins graviers, d'au moins 1 mm dans la plus courte longueur, pour retenir les fines particules de substrat lignocellulosique.A percolation experiment is performed in a glass column supplied with liquid by a peristaltic pump. The bottom of the column is covered with fine gravel, at least 1 mm in the shortest length, to retain fine particles of lignocellulosic substrate.
Le substrat lignocellulosique (100 g) est hydraté dans 500 ml d'eau osmosée pour permettre de le placer plus facilement dans la colonne. Le substrat lignocellulosique est traité par passage dans la colonne d'1 1 d'une solution de KOH à 10"2 mol/1, afin d'augmenter le pH et de réaliser l'expérience à un pH proche des conditions naturelles, même si le pH n'a pas d'influence sur les propriétés d'adsorption du substrat lignocellulosique. La colonne est ensuite rincée 4 fois avec 5 1 d'eau osmosée. Les premiers éluats percolés à la sortie de la colonne sont repassés sur le lit de substrat lignocellulosique, car ils contiennent des fines particules de substrat.The lignocellulosic substrate (100 g) is hydrated in 500 ml of osmosis water to allow it to be placed more easily in the column. The lignocellulosic substrate is treated by passing through the column of 1 1 of a KOH solution at 10 -2 mol / l, in order to increase the pH and to perform the experiment at a pH close to natural conditions, even if the pH has no influence on the adsorption properties of the lignocellulosic substrate.The column is then rinsed 4 times with 5 l of osmosis water.The first percolated eluates at the outlet of the column are ironed on the bed of lignocellulosic substrate because they contain fine particles of substrate.
5 1 d'une solution de terbuméton à 2,25 mg/1, soit 11,25 mg de terbuméton, sont introduits dans la colonne. Des échantillons de l'éluat recueilli sont prélevés régulièrement au cours de l'écoulement de la colonne pour déterminer la concentration en terbuméton de l'éluat.5 1 of a terbumeton solution at 2.25 mg / l, ie 11.25 mg of terbumeton, are introduced into the column. Samples of the collected eluate are taken regularly during the flow of the column to determine the terbumeton concentration of the eluate.
Résultats Concernant les expériences en décantation, après 24h, 75% de la quantité de terbuméton introduite sont retenus sur le substrat lignocellulosique (cf. figure 7). Il est également intéressant de remarquer qu'environ 80% de la quantité potentiellement adsorbable sont adsorbés en 30 minutes et que 95% le sont en moins de 4h.Results For the decantation experiments, after 24 hours, 75% of the quantity of terbumeton introduced is retained on the lignocellulosic substrate (see Figure 7). It is also interesting to note that about 80% of the potentially adsorbable amount is adsorbed in 30 minutes and 95% is adsorbed in less than 4 hours.
Par ailleurs, le résiduel de terbuméton dans la solution, qui est de 25%, peut paraître élevé, mais la quantité initiale de terbuméton est extrêmement élevée, d'un facteur d'au moins 1000 (du mg au μg), par rapport aux concentrations en produits phytosanitaires rencontrées en milieu naturel. Les expériences ne sont réalisées qu'à de fortes concentrations en terbuméton, car pour des raisons de seuil de détection par HPLC, il n'est pas possible de détecter de faibles concentrations en terbuméton par cette méthode. Cependant, pour des concentrations en terbuméton de l'ordre du μg/1, le pourcentage de terbuméton résiduel est inférieur à 5%, d'après la théorie de l'adsorption à l'interface liquide-solide qui stipule que, en général, plus la quantité d'adsorbat diminue par rapport à la quantité d'adsorbant, plus le pourcentage de produit adsorbé augmente.On the other hand, the terbumeton residual in the solution, which is 25%, may appear high, but the initial amount of terbumeton is extremely high, by a factor of at least 1000 (mg to μg), compared to concentrations of phytosanitary products found in the natural environment. The experiments are carried out only at high concentrations of terbumeton, because for reasons of threshold detection by HPLC, it is not possible to detect low concentrations of terbumeton by this method. However, for terbumeton concentrations of the order of μg / 1, the percentage of residual terbumeton is less than 5%, according to the theory of adsorption at the liquid-solid interface which states that, in general, the more the amount of adsorbate decreases relative to the amount of adsorbent, the more the percentage of adsorbed product increases.
Il est intéressant de déterminer les capacités d'adsorption du substrat lignocellulosique selon un mode de dynamique permettant de traiter un gros volume d'eau polluée, mais avec des appareillages beaucoup moins encombrants que le mode décantation agitée par exemple.It is interesting to determine the adsorption capacity of the lignocellulosic substrate in a dynamic mode for treating a large volume of polluted water, but with equipment much less cumbersome than the agitated settling mode, for example.
Les résultats obtenus dans un premier test de percolation figurent dans le tableau suivant :The results obtained in a first percolation test are shown in the following table:
Le terme « BV » (Be d Volume) désigne le volume de produit passé dans la colonne par volume de lit de substrat lignocellulosique. Le volume de substrat lignocellulosique est de 260 ml dans l'expérience.The term "BV" (Be d Volume) refers to the volume of product passed through the column per bed volume of lignocellulosic substrate. The volume of lignocellulosic substrate is 260 ml in the experiment.
Après 16 minutes d'élution, la concentration de terbuméton dans les 105 ml d'éluat recueilli est de 52 μg/1, ce qui indique que 99,5% de la quantité initiale de terbuméton introduite sont retenus sur la colonne.After 16 minutes of elution, the concentration of terbumeton in the 105 ml of eluate collected is 52 μg / 1, which indicates that 99.5% of the initial quantity of terbumeton introduced are retained on the column.
A partir d'un volume d'éluat de 2132 ml, la concentration en terbuméton dans l'éluat n'est plus que de 20 μg/1, ce qui correspond à environ 99,8% d'adsorption sur le substrat lignocellulosique. Cette valeur est constante jusqu'à un volume d'éluat de 4692 ml.From an eluate volume of 2132 ml, the concentration of terbumeton in the eluate is only 20 μg / 1, which corresponds to about 99.8% adsorption on the lignocellulosic substrate. This value is constant up to an eluate volume of 4692 ml.
Comme précédemment, la concentration résiduelle de phytosanitaires peut paraître importante, mais pour les mêmes raisons que les expériences en décantation, la concentration initiale de terbuméton est extrêmement élevée, d'un facteur d'au moins 1000 (du mg au μg), par rapport aux concentrations en produits phytosanitaires rencontrées en milieu naturel et il n'est pas possible de diminuer la concentration en terbuméton à cause du seuil de détection par HPLC.As previously, the residual concentration of phytosanitary may seem important, but for the same reasons as the settling experiments, the initial concentration of terbumeton is extremely high, by a factor of at least 1000 (from mg to μg), relative to the concentrations of phytosanitary products encountered in the natural environment and it is not possible to reduce the concentration of terbumeton because of the detection threshold by HPLC.
Dans un deuxième test de percolation, la capacité maximale d'adsorption du substrat lignocellulosique a été évaluée, en déterminant à partir de quelle quantité de terbuméton la colonne est saturée.In a second percolation test, the maximum adsorption capacity of the lignocellulosic substrate was evaluated, by determining from which quantity of terbumeton the column is saturated.
A titre d'exemple, la figure 19 représente le pourcentage de terbuméton adsorbé et la quantité de terbuméton introduit en fonction du volume de solution élue. Cette étude montre que jusque 3 litres de solution élues, la colonne de substrat lignocellulosique retient plus de 90 % de produit phytosanitaire. Le pourcentage de produit retenu commence à diminuer de manière significative à partir de 6 litres de solution élues, ce qui représente une quantité de terbuméton adsorbée de 12 mg. De plus, la courbe représentant la quantité de terbuméton en sortie de colonne indique qu'après 6 litres de solution élues, le résiduel de terbuméton commence à augmenter légèrement.By way of example, FIG. 19 represents the percentage of terbumeton adsorbed and the quantity of terbumeton introduced as a function of the volume of solution eluted. This study shows that up to 3 liters of eluted solution, the lignocellulosic substrate column retains more than 90% of phytosanitary product. The percentage of product retained begins to decrease significantly from 6 liters of eluted solution, which represents a quantity of terbumeton adsorbed 12 mg. In addition, the curve representing the amount of terbumeton at the column outlet indicates that after 6 liters of eluted solution, the residual terbumeton begins to increase slightly.
Ensuite, le pourcentage de produit phytosanitaire continue de diminuer, mais cependant le substrat lignocellulosique retient encore 70 % de produit phytosanitaire introduit après une élution de 10 litres. L'expérience n'a pas été réalisée jusqu'à saturation complète de la colonne. L'objectif de cette étude est avant tout appliqué, c'est-à-dire que l'on cherche à connaître la quantité de terbuméton qu'une colonne de substrat lignocellulosique est capable de retenir. Ainsi la colonne étudiée est efficace jusque 8 L de solution élues et retient alors 15 mg de terbuméton. Les capacités d'adsorption du substrat lignocellulosique sont du même ordre de grandeur que celles obtenues dans le cas du charbon actif. En effet, Heijman et Hopman (Colloids Surfaces A, Activated carbon filtration in drinking water production : model prédiction and new concepts, 1999, 151, 303-310) ont montré qu'une colonne de charbon actif retient environ 90 % de l'atrazine introduit.Then, the percentage of phytosanitary product continues to decrease, but however the lignocellulosic substrate still retains 70% of phytosanitary product introduced after an elution of 10 liters. The experiment was not performed until the column was completely saturated. The objective of this study is primarily applied, that is to say that we seek to know the amount of terbumeton a column of lignocellulosic substrate is able to retain. Thus the column studied is effective up to 8 L of eluted solution and then retains 15 mg of terbumeton. The adsorption capacities of the lignocellulosic substrate are of the same order of magnitude as those obtained in the case of activated carbon. Indeed, Heijman and Hopman (Colloids Surfaces A, Activated carbon filtration in drinking water production: model prediction and new concepts, 1999, 151, 303-310) have shown that a column of activated carbon retains about 90% of atrazine introduced.
A partir de 10 litres, la solution d'élution est remplacée par de l'eau distillée dans le but de voir si le terbuméton se désorbe. Le pourcentage de terbuméton continue de diminuer ce qui montre que le produit se désorbe légèrement.From 10 liters, the elution solution is replaced by distilled water in order to see if the terbumeton is desorbed. The percentage of terbumeton continues to decrease which shows that the product is slightly desorbed.
EXEMPLE 4 : Adsorption du terbuméton contenu dans un effluent naturel sur du substrat lignocellulosique de son de blé en décantation agitée et en percolationEXAMPLE 4 Adsorption of terbumeton contained in a natural effluent on lignocellulosic substrate of wheat bran by agitated decantation and percolation
Matériel et MéthodeMaterial and method
1. Expériences de décantation agitée1. Agitated settling experiments
Le substrat lignocellulosique (500 g) obtenu à partir du son de blé est traité à la potasse, comme décrit dans l'exemple 1.The lignocellulosic substrate (500 g) obtained from wheat bran is treated with potassium hydroxide, as described in Example 1.
Le substrat lignocellulosique est mis en suspension dans de l'eau provenant d'un effluent naturel : l'eau a été prélevée dans un bassin de décantation qui recueille des eaux de ruissellement d'un bassin versant cultivé en vignoble, dans la commune de Reuil (Marne, 51). Cette eau contient 0,4 mg/1 de matières minérales et 20,6 mg/1 de matières organiques dissoutes. Afin de supprimer les particules insolubles de grande taille (lentilles d'eau, particules végétales, particules minérales), l'effluent est tamisé sur une grille courbe d'une porosité de 100 μm.The lignocellulosic substrate is suspended in water from a natural effluent: the water was taken from a settling basin that collects water from runoff from a catchment area cultivated in vineyards, in the commune of Reuil (Marne, 51). This water contains 0.4 mg / 1 of mineral matter and 20.6 mg / 1 of dissolved organic matter. In order to eliminate large insoluble particles (water lenses, vegetable particles, mineral particles), the effluent is sieved on a curved grid with a porosity of 100 μm.
Ensuite, le substrat lignocellulosique est mis en suspension dans l'effluent filtré à une concentration de 5 g/1 (par exemple, 100 1 d'eau pour 500 g de substrat), dans une cuve de 150 litres pourvue d'une pale ayant une vitesse de rotation d'au moins 16 m / min, sous agitation pendant 12 h. Le pH de la solution est ajusté à 6 avec une solution de potasse à 50 %, afin de réaliser l'expérience dans des conditions proches du milieu naturel, même si le pH n'a pas d'influence sur les propriétés d'adsorption du substrat lignocellulosique.Then, the lignocellulosic substrate is suspended in the filtered effluent at a concentration of 5 g / l (for example, 100 l of water per 500 g of substrate), in a 150-liter vat equipped with a blade having a rotation speed of at least 16 m / min, with stirring for 12 h. The pH of the solution is adjusted to 6 with a 50% potassium hydroxide solution in order to carry out the experiment in conditions close to the natural environment, even if the pH has no influence on the adsorption properties of the solution. lignocellulosic substrate.
5 1 d'une solution de terbuméton de concentration 4,44 mg/1, soit 22,2 mg de terbuméton, sont alors ajoutés dans le milieu contenant le substrat lignocellulosique en suspension pour donner un mélange. Le mélange est maintenu sous agitation pendant la durée de l'expérience.5 1 of a solution of terbumeton concentration 4,44 mg / 1, or 22.2 mg of terbumeton, are then added into the medium containing the lignocellulosic substrate in suspension to give a mixture. The mixture is stirred for the duration of the experiment.
10 ml de surnageant du mélange sont prélevés à différents temps pour déterminer, selon le protocole décrit dans l'exemple 1, la quantité de terbuméton restant dans le milieu et en déduire la quantité adsorbée sur le substrat lignocellulosique.10 ml of supernatant of the mixture are taken at different times to determine, according to the protocol described in Example 1, the amount of terbumeton remaining in the medium and deduce the amount adsorbed on the lignocellulosic substrate.
2. Expériences de percolation2. Percolation experiments
Les expériences de percolation sont réalisées selon le protocole décrit dans l'exempleThe percolation experiments are carried out according to the protocol described in the example
3, en remplaçant l'eau osmosée utilisée pour mettre en suspension le substrat lignocellulosique par l'effluent filtré obtenu comme décrit ci-dessus.3, replacing the osmosis water used to suspend the lignocellulosic substrate by the filtered effluent obtained as described above.
RésultatsResults
Concernant les expériences en décantation, après 24h, l'adsorption du terbuméton sur le substrat lignocellulosique est similaire à celle obtenue en utilisant de l'eau osmosée : 75% de la quantité de terbuméton introduite sont retenus sur le substrat lignocellulosique. Il est intéressant de remarquer qu'environ 80% de la quantité potentiellement adsorbable sont adsorbés en 30 minutes et que 95% le sont en moins de 4h. Pour des raisons pratiques, seul le terbuméton introduit a été dosé, car les éventuels résidus de produits phytosanitaires présents initialement dans l'effluent sont à une trop faible concentration pour pouvoir les détecter par la méthode de dosage utilisée.With regard to settling experiments, after 24 hours, the adsorption of terbumeton on the lignocellulosic substrate is similar to that obtained using osmosis water: 75% of the quantity of terbumeton introduced is retained on the lignocellulosic substrate. It is interesting to note that about 80% of the potentially adsorbable amount is adsorbed in 30 minutes and 95% is adsorbed in less than 4 hours. For practical reasons, only the introduced terbumeton was determined, because the possible residues of plant protection products initially present in the effluent are at a too low concentration to be able to detect them by the method of assay used.
Concernant les tests de percolation, les résultats sont similaires à ceux obtenus avec de l'eau osmosée à la place de l'effluent : plus de 99,5% de la quantité de terbuméton introduite sont adsorbés sur la colonne. Le seuil de saturation de la colonne n'est pas atteint avec cette quantité de terbuméton.As for the percolation tests, the results are similar to those obtained with osmosis water instead of effluent: more than 99.5% of the quantity of terbumeton introduced is adsorbed on the column. The saturation threshold of the column is not reached with this quantity of terbumeton.
EXEMPLE 5 : Adsorption du terbuméton et d'un agent de formulation de produits phytosanitaire sur du substrat lignocellulosique de son de blé en décantation agitée et en percolationEXAMPLE 5 Adsorption of terbumeton and a phytosanitary product formulation agent on lignocellulosic substrate of wheat bran by agitated decantation and percolation
Matériel et MéthodeMaterial and method
1. Expériences de décantation agitée1. Agitated settling experiments
Le substrat lignocellulosique (500 g) obtenu à partir du son de blé est traité à la potasse, comme décrit dans l'exemple 1.The lignocellulosic substrate (500 g) obtained from wheat bran is treated with potassium hydroxide, as described in Example 1.
Ensuite, le substrat est mis en suspension dans de l'eau osmosée à une concentration de 5 g/1 (par exemple, 100 L d'eau pour 500 g de substrat), dans une cuve de 150 litres pourvue d'une pale ayant une vitesse de rotation d'au moins 16 m / min, sous agitation pendant 12 h. Le pH de la solution est ajusté à 6 avec une solution de potasse à 50 %, afin de réaliser l'expérience dans des conditions proches du milieu naturel, même si le pH n'a pas d'influence sur les propriétés d'adsorption du substrat lignocellulosique.Subsequently, the substrate is suspended in osmosis water at a concentration of 5 g / l (for example, 100 L of water per 500 g of substrate), in a 150 liter vessel provided with a blade having a rotation speed of at least 16 m / min, with stirring for 12 h. The pH of the solution is adjusted to 6 with a 50% potassium hydroxide solution in order to carry out the experiment in conditions close to the natural environment, even if the pH has no influence on the adsorption properties of the solution. lignocellulosic substrate.
Des aminés grasses polyéthoxylés (POEA), un agent de formulation utilisé dans la formulation de l'herbicide Roundup® commercialisé par Monsanto, sont ajoutées en plus du terbuméton, à raison de 20% de la masse sèche de celui-ci.Polyethoxylated fatty amines (POEA), a formulating agent used in the formulation of Roundup ® herbicide marketed by Monsanto, are added in addition to terbumeton, at a rate of 20% of the dry mass thereof.
Ainsi, 5 1 d'une solution de terbuméton de concentration 4,44 mg/1, soit 22,2 mg de terbuméton, et 4,44 mg de POEA (soit 0,89 mg/1), sont ajoutés dans le milieu contenant le substrat lignocellulosique en suspension pour donner un mélange. Le mélange est maintenu sous agitation pendant la durée de l'expérience.Thus, 5 liters of a solution of terbumeton of concentration 4.44 mg / l, ie 22.2 mg of terbumeton, and 4.44 mg of POEA (ie 0.89 mg / l), are added in the medium containing the lignocellulosic substrate in suspension to give a mixture. The mixture is stirred for the duration of the experiment.
10 ml de surnageant du mélange sont prélevés à différents temps pour déterminer, selon le protocole décrit dans l'exemple 1, la quantité de terbémuton restant dans le milieu et en déduire la quantité adsorbée sur le substrat lignocellulosique.10 ml of supernatant of the mixture are taken at different times to determine, according to the protocol described in Example 1, the amount of terbemuton remaining in the medium and deduce the amount adsorbed on the lignocellulosic substrate.
2. Expériences de percolation2. Percolation experiments
Les expériences de percolation sont réalisées selon le protocole décrit dans l'exempleThe percolation experiments are carried out according to the protocol described in the example
3, en ajoutant, en même temps que le terbuméton, du POEA, à raison de 20% de la matière sèche de terbuméton.3, adding, at the same time as terbumeton, POEA, at the rate of 20% of the dry matter of terbumeton.
RésultatsResults
Concernant les expériences en décantation, après 24h, 70% de la quantité de terbuméton introduite sont retenus sur le substrat lignocellulosique. Il est également intéressant de remarquer qu'environ 75% de la quantité potentiellement adsorbable sont adsorbés en 30 minutes et que 90% le sont en moins de 4h. Pour des raisons pratiques, seul le terbuméton introduit a été étudié, car nous ne disposons pas de méthodes analytiques pour doser les POEA.With regard to settling experiments, after 24 hours, 70% of the quantity of terbumeton introduced is retained on the lignocellulosic substrate. It is also interesting to note that about 75% of the potentially adsorbable amount is adsorbed in 30 minutes and 90% is adsorbed in less than 4 hours. For practical reasons, only introduced terbumeton has been studied because we do not have analytical methods for assaying POEAs.
La diminution de l'adsorption traduit une légère compétition entre les POEA et Terbuméton.The decrease in adsorption reflects a slight competition between POEA and Terbumeton.
Concernant les tests de percolation, les résultats sont similaires à ceux obtenus avec une solution de terbuméton : plus de 99,5% de la quantité de terbuméton introduite sont adsorbés sur la colonne. Le seuil de saturation de la colonne n'est pas atteint avec cette quantité de terbuméton.As for the percolation tests, the results are similar to those obtained with a solution of terbumeton: more than 99.5% of the quantity of terbumeton introduced are adsorbed on the column. The saturation threshold of the column is not reached with this quantity of terbumeton.
ConclusionConclusion
Les différentes études effectuées montrent que le substrat lignocellulosique extrait du son de céréales est un bon produit pour la dépollution des milieux contaminés par les produits phytosanitaires. En effet, la cinétique d'adsorption des produits phytosanitaires (terbuméton, terbuméton déséthyl, isoproturon et dimétomorphe) sur le substrat lignocellulosique est rapide, indépendante du pH du milieu et la quantité de produits retenue est très satisfaisante (de 1 à 10 mg par gramme de substrat lignocellulosique). De plus, les capacités de rétention de ce biomatériau vis-à-vis des produits phytosanitaires sont égales, voire supérieures aux procédés actuellement utilisés (charbon actif notamment), mais le coût de revient du substrat lignocellulosique est nettement inférieur à ce dernier.The various studies carried out show that the lignocellulosic substrate extracted from cereal bran is a good product for the depollution of environments contaminated by plant protection products. In fact, the adsorption kinetics of phytosanitary products (terbumeton, terbumeton desethyl, isoproturon and dimetomorph) on the lignocellulosic substrate is rapid, independent of the pH of the medium and the quantity of products retained is very satisfactory. (from 1 to 10 mg per gram of lignocellulosic substrate). In addition, the retention capacity of this biomaterial vis-à-vis phytosanitary products are equal to or even greater than currently used processes (especially activated carbon), but the cost of return lignocellulosic substrate is significantly lower than the latter.
Ainsi, selon les procédés, le substrat lignocellulosique peut être utilisé aussi bien par l'exploitant agricole que par les stations d'épuration pour dépolluer des milieux contaminés par les produits phytosanitaires. Thus, according to the processes, the lignocellulosic substrate can be used both by the farmer and by the purification plants to clean up environments contaminated with plant protection products.

Claims

REVENDICATIONS
1. Utilisation d'un dérivé de son de céréales, contenant au plus 10% de matière susceptible d'être solubilisée, pour éliminer des polluants organiques, notamment des produits phyto sanitaires contenus dans un milieu à dépolluer, par adsorption desdits polluants sur le dérivé de son de céréales.1. Use of a cereal bran derivative, containing not more than 10% of material capable of being solubilized, for the removal of organic pollutants, especially phyto-sanitary products contained in a medium to be decontaminated, by adsorption of said pollutants on the derivative cereal bran
2. Utilisation selon la revendication 1 dans laquelle le dérivé de son est choisi parmi, le son essentiellement dépourvu en amidon (son désamidonné), le son essentiellement dépourvu en amidon et en acide phytique (son déphytisé), les substrats lignocellulosiques issus des hydrolysats de son désamidonné ou les substrats lignocellulosiques issus des hydrolysats de son déphytisé.2. Use according to claim 1 wherein the bran derivative is selected from, the bran essentially starch-free (its de-ionidized), the bran essentially free of starch and phytic acid (its dephytised), the lignocellulosic substrates derived from hydrolysates of its dehydrated or lignocellulosic substrates derived from the hydrolysates of its dephytised.
3. Utilisation selon l'une des revendications 1 ou 2, dans laquelle les céréales sont choisies parmi l'une au moins des céréales suivantes : blé, avoine, orge, sarrazin, millet, sorgho, riz, maïs, seigle et notamment de plantes appartenant à la famille Poaceae, notamment choisies parmi : Triticum sp.(blé), Zea mays (maïs), Oryza sativa (riz), Hordeum vulgare(orge), Secale céréale (seigle), Panicum sp. (millet), Sorghum sp. (sorgho), Fagopyrum sp. (sarrazin), Pennisetum sp.(mil), Triticum x Secale (triticale) et Avena sp (avoine).3. Use according to one of claims 1 or 2, wherein the cereals are selected from at least one of the following cereals: wheat, oats, barley, buckwheat, millet, sorghum, rice, corn, rye and including plants belonging to the family Poaceae, especially selected from: Triticum sp. (wheat), Zea mays (maize), Oryza sativa (rice), Hordeum vulgare (barley), Secale cereal (rye), Panicum sp. (millet), Sorghum sp. (sorghum), Fagopyrum sp. (buckwheat), Pennisetum sp. (millet), Triticum x Secale (triticale) and Avena sp (oats).
4. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle les produits phytosanitaires appartiennent au groupe comprenant l'un au moins des produits suivants : acaricides, bactéricides, fongicides, herbicides, nématicides, rodenticides, taupicides, molluscicides, corvicides, fumigants, insecticides.4. Use according to one of claims 1 to 3, wherein the plant protection products belong to the group comprising at least one of the following products: acaricides, bactericides, fungicides, herbicides, nematicides, rodenticides, taupicides, molluscicides, corvicides, fumigants , insecticides.
5. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle les produits phytosanitaires appartiennent au groupe comprenant l'un au moins des produits suivants :5. Use according to one of claims 1 to 4, wherein the plant protection products belong to the group comprising at least one of the following products:
, - produits organophosphorés, notamment glyphosate, bromophos, malathion,, - organophosphorus products, in particular glyphosate, bromophos, malathion,
- produits organochlorés, notamment dimétomorphe,- organochlorine products, especially dimetomorph,
- produits pyréthrinoïdes, notamment dépalléthrine, perméthrine, fluvanilate, dérivés d'urée, notamment isoproturon, diflubenzuron, diuron, linuron,pyrethroid products, in particular depallethrin, permethrin, fluvanilate, urea derivatives, in particular isoproturon, diflubenzuron, diuron, linuron,
- produits carbamates, notamment triallate, carbofuran, triazines, notamment termébuton, deséthyltermébuton, simazine, atrazine, terbutylazine,carbamates, especially triallate, carbofuran, triazines, especially termébuton, desethylterébébon, simazine, atrazine, terbutylazine,
- carbinols, sulfones et sulfonates, aryloxyacides, dérivés d'amide : alachlore, métolachlore.carbinols, sulfones and sulfonates, aryloxyacids, amide derivatives: alachlor, metolachlor.
6. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle les milieux à dépolluer sont choisis parmi des milieux suivants :6. Use according to one of claims 1 to 5, wherein the media to be cleaned up are selected from among the following media:
- liquides, notamment aqueux et/ou organiques, et d'une manière générale les milieux aqueux que l'on désigne sous les noms génériques d'aquifères, et qui auraient pu être en contact avec des phytosanitaires,- liquids, in particular aqueous and / or organic liquids, and in general the aqueous media which are designated under the generic names of aquifers, and which could have come into contact with phytosanitary products,
- aériens, notamment atmosphère contaminée par des aérosols de pulvérisation de phytosanitaires ou des atmosphères confinés,- aerial, in particular an atmosphere contaminated with aerosol sprays of plant protection agents or confined atmospheres,
- solides, notamment sols, en particulier sols cultivés ou non, à l'abri ou non des précipitations et serres notamment confinées.- solids, in particular soils, in particular cultivated or uncultivated soils, sheltered or otherwise from precipitation and greenhouses, particularly confined.
7. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle le dérivé de son est un substrat ligno-cellulosique provenant de son contenant environ 10% à environ 50% de lignine et environ 50% à environ 90% de cellulose.The use according to one of claims 1 to 6, wherein the bran derivative is a lignocellulosic substrate from its container about 10% to about 50% lignin and about 50% to about 90% cellulose.
8. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle le dérivé de son, et notamment le substrat ligno-cellulosique, est amphiphile et contient des sites actifs susceptibles d'établir des interactions de type hydrophile, hydrophobe, électrostatique et ionique avec des polluants organiques.8. Use according to one of claims 1 to 7, wherein the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate, is amphiphilic and contains active sites capable of establishing hydrophilic, hydrophobic, electrostatic and ionic interactions. with organic pollutants.
9. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 8, dans laquelle le dérivé de son, et notamment le substrat ligno-cellulosique, contient des acides gras, ayant de 6 à 28 atomes de carbones, exaltant simultanément le caractère hydrophile du dérivé de son, et notamment du substrat ligno-cellulosique, par l'intermédiaire des groupements carboxyliques, éthers et hydroxyles, et le caractère hydrophobe, par l'intermédiaire des chaînes aliphatiques et des noyaux aromatiques.9. Use according to one of claims 1 to 8, wherein the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate, contains fatty acids having from 6 to 28 carbon atoms, simultaneously enhancing the hydrophilic character of the derivative of its, and especially lignocellulosic substrate, through the carboxylic groups, ethers and hydroxyls, and the hydrophobic character, through the aliphatic chains and aromatic rings.
10. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 9, dans laquelle le dérivé de son est un substrat ligno-cellulosique et a les caractéristiques suivantes : - il est constitué d'environ 51% de carbone, d'environ 7% d'hydrogène et d'environ 42% d'oxygène ;10. Use according to one of claims 1 to 9, wherein the bran derivative is a lignocellulosic substrate and has the following characteristics: it consists of approximately 51% carbon, approximately 7% hydrogen and approximately 42% oxygen;
- la concentration en sites acides de surface correspondant aux sites carboxyliques est d'environ 0,65 mmol/g et aux sites phénoliques est d'environ 0,40 mmol/g ;the concentration of acidic surface sites corresponding to the carboxylic sites is about 0.65 mmol / g and at the phenolic sites is about 0.40 mmol / g;
- la densité de sites acides est d'environ 3 sites/nm2.the density of acidic sites is approximately 3 sites / nm 2 .
11. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 10, dans laquelle le substrat ligno- cellulosique est tel qu'obtenu par traitement acido-basique de son de céréale pour éliminer l'amidon, l'hémicellulose et les protéines, et en particulier en soumettant du son de céréale, éventuellement broyé, au procédé comprenant les étapes suivantes : une étape de lavage du son, soit à l'eau chaude, soit à l'eau froide en milieu acide, pour obtenir respectivement du son lavé désamidonné ou du son lavé déphytisé, suivie d'une séparation liquide - solide effectuée sur le son lavé pour éliminer les solubles (acides organiques à courtes chaînes, sucres, minéraux, protéines solubles) et l'amidon de la farine, pour obtenir respectivement du son désamidonné ou du son déphytisé ;11. Use according to one of claims 1 to 10, wherein the lignocellulosic substrate is as obtained by acid-base treatment of cereal bran to eliminate starch, hemicellulose and proteins, and in particular by subjecting the cereal bran, optionally ground, to the process comprising the following steps: a step of washing the bran, either with hot water or with cold water in an acidic medium, to obtain, respectively, the deodidized washed bran or its washed dephytised, followed by a liquid-solid separation carried out on the washed sound to eliminate the soluble (organic acids with short chains, sugars, minerals, soluble proteins) and the starch of the flour, to obtain respectively the deamidated or dephytised sound;
- une étape d'hydrolyse acide du son désamidonné ou du son déphytisé à l'aide d'un acide, pour hydrolyser les hémicelluloses présentes en sucres simples, ainsi que l'amidon résiduel éventuel en glucose et les protéines non solubilisées précédemment en acides aminés pour obtenir un hydrolysat de son désamidonné ou de son déphytisé, constitué d'une phase liquide de produits solubles, laquelle phase est riche en pentoses (arabinose et xylose) issus des hémicelluloses, et d'une phase solide, constituée essentiellement de substrat lignocellulosique brut ; une étape de traitement alcalin de l'hydrolysat de son désamidonné ou de son déphytisé à l'aide d'une base permettant de neutraliser les anions de l'acide utilisé à l'étape d'hydrolyse acide, et d'obtenir après filtration un solide, le substrat lignocellulosique brut ;a step of acid hydrolysis of the dehydrated or dephytised sound with the aid of an acid, for hydrolyzing the hemicelluloses present in simple sugars, as well as any residual starch in glucose and proteins not previously solubilized in amino acids to obtain a hydrolyzate of its deionized or dephytised, consisting of a liquid phase of soluble products, which phase is rich in pentoses (arabinose and xylose) from hemicelluloses, and a solid phase, consisting essentially of raw lignocellulosic substrate ; a step of alkaline treatment of the hydrolyzate of its deionized or of its dephytised using a base for neutralizing the anions of the acid used in the acid hydrolysis step, and to obtain after filtration a solid, the raw lignocellulosic substrate;
- une étape éventuelle de rinçage du substrat ligno-cellulosique brut pour obtenir un substrat lignocellulosique rincé ;a possible step of rinsing the crude lignocellulosic substrate to obtain a rinsed lignocellulosic substrate;
- une étape éventuelle de séchage du substrat lignocellulosique rincé pour obtenir le substrat lignocellulosique rincé et séché ; et une étape éventuelle de broyage du substrat lignocellulosique rincé et séché pour obtenir le substrat ligno-cellulosique rincé et séché sous forme de poudre. a possible step of drying the lignocellulosic substrate rinsed to obtain the lignocellulosic substrate rinsed and dried; and a possible step of grinding the lignocellulosic substrate rinsed and dried to obtain the lignocellulosic substrate rinsed and dried in powder form.
12. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 11, dans laquelle le dérivé de son, et notamment le substrat ligno-cellulosique est en combinaison avec l'un au moins des éléments choisis parmi les suivants :12. Use according to one of claims 1 to 11, wherein the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate is in combination with at least one of the following elements:
- résidu ligno-cellulosique de paille de céréales,- lignocellulosic residue of cereal straw,
- argile,- clay,
- charbon actif, résines notamment macroporeuses ou gels, d'échanges d'ions cationiques ou anioniques, résines adsorbantes, résines d'exclusion stéiïques, zéolithes, silice, notamment terre de diatomée, notamment kieselguhr.- Activated carbon, especially macroporous resins or gels, cationic or anionic ion exchange, adsorbent resins, stearic exclusion resins, zeolites, silica, especially diatomaceous earth, especially kieselguhr.
13. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 12, dans laquelle le dérivé de son, et notamment le substrat ligno-cellulosique est sous forme de poudre ayant une granulométrie inférieure à environ 2 mm, notamment d'environ 20 μm à environ 100 μm, notamment d'environ 50 μm à environ 100 μm.13. Use according to one of claims 1 to 12, wherein the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate is in the form of powder having a particle size less than about 2 mm, in particular from about 20 microns to about 100. μm, in particular from about 50 μm to about 100 μm.
14. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 13, dans laquelle le dérivé de son, et notamment le substrat ligno-cellulosique, est en suspension dans un milieu aqueux, et notamment à raison d'environ 0,01 à environ 50 g/1, notamment d'environ 1 à environ 10 g/1, de milieu aqueux à dépolluer.14. Use according to one of claims 1 to 13, wherein the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate is suspended in an aqueous medium, and in particular at a rate of about 0.01 to about 50 g. / 1, especially from about 1 to about 10 g / 1, aqueous medium to be cleaned.
15. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 14, dans laquelle le produit phytosanitaire est solubilisé en milieu aqueux à dépolluer, et notamment à raison d'environ 0,05 à environ 100 μg/1 de milieu aqueux à dépolluer.15. Use according to one of claims 1 to 14, wherein the phytosanitary product is solubilized in aqueous medium to be cleaned, and in particular at a rate of about 0.05 to about 100 μg / 1 of aqueous medium to be cleaned.
16. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 13 ou 15 dans laquelle le dérivé de son, et notamment le substrat ligno-cellulosique, est présent en milieu aqueux, à un instant donné, sous forme de poudre ayant une densité apparente de 0,4 (kg/1), à raison d'environ 0,01 kg à environ 0,02 kg de dérivé de son par litre de milieux aqueux à dépolluer.16. Use according to one of claims 1 to 13 or 15 wherein the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate, is present in an aqueous medium, at a given instant, in the form of a powder having an apparent density of 0. , 4 (kg / l), at a rate of about 0.01 kg to about 0.02 kg of bran derivative per liter of aqueous media to be decontaminated.
17. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 13, dans laquelle le dérivé de son, et notamment le substrat ligno-cellulosique est sous forme de poudre agglomérée formant un solide sec. 17. Use according to one of claims 1 to 13, wherein the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate is in the form of agglomerated powder forming a dry solid.
18. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 13 ou 17 dans laquelle le produit phytosanitaire est présent sous forme de gaz, notamment à raison d'environ 1 ng/m3 à environ 10 μg/m3 et / ou en solution dans des gouttelettes de milieu aqueux, notamment à raison de 0,05 à 100 μg/1 d'eau en suspension, notamment après utilisation d'aérosols dans le milieu aérien à dépolluer.18. Use according to one of claims 1 to 13 or 17 wherein the phytosanitary product is present in the form of gas, in particular at a rate of about 1 ng / m 3 to about 10 μg / m 3 and / or in solution in droplets of aqueous medium, especially at a rate of 0.05 to 100 μg / 1 of water in suspension, especially after the use of aerosols in the air environment to be cleaned up.
19. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 18, dans laquelle le produit phytosanitaire est formulé avec un agent mouillant, un dispersant de type tensioactif, un adhésif, un anti-mousse, un tampon, un polymère anti-rebond, une huile, un fertilisant azoté, un colorant, un humectant, un absorbant UV, un anti-dérive.19. Use according to one of claims 1 to 18, wherein the phytosanitary product is formulated with a wetting agent, a surfactant-type dispersant, an adhesive, an antifoam, a buffer, an anti-rebound polymer, an oil. , a nitrogen fertilizer, a dye, a humectant, a UV absorber, an anti-drift.
20. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 19, dans laquelle l'adsorption de produits phytosanitaires sur le dérivé de son, et notamment sur le substrat ligno-cellulosique est d'environ 1 à environ 20 mg/g et dans laquelle la quantité de produits phytosanitaires résiduels dans le milieu à dépolluer après adsorption d'une partie des produits phytosanitaires initialement présents dans le milieu à dépolluer, sur le dérivé de son, et notamment sur le substrat lignocellulosique est inférieure à 1 μg/1, notamment inférieure à 0,1 μg/1, notamment inférieure à 0,05 μg/1.20. Use according to one of claims 1 to 19, wherein the adsorption of phytosanitary products on the bran derivative, and in particular on the lignocellulosic substrate is from about 1 to about 20 mg / g and in which the quantity of residual phytosanitary products in the medium to be decontaminated after adsorption of a part of the phytosanitary products initially present in the medium to be decontaminated, on the bran derivative, and in particular on the lignocellulosic substrate, is less than 1 μg / l, in particular less than 0.1 μg / 1, in particular less than 0.05 μg / l.
21. Procédé d'élimination de polluants organiques, notamment de produits phytosanitaires contenus dans un milieu à dépolluer, comprenant une étape de mise en contact du milieu à dépolluer avec un dérivé de son de céréales, et notamment un substrat lignocellulosique, pendant un temps suffisant pour qu'il y ait adsorption des produits polluants sur le dérivé de son, et notamment sur le substrat ligno-cellulosique.21. A method for removing organic pollutants, in particular phytosanitary products contained in a medium to be decontaminated, comprising a step of contacting the medium to be cleaned with a cereal bran derivative, and in particular a lignocellulosic substrate, for a sufficient time. for adsorption of pollutants on the derivative of bran, and in particular on the lignocellulosic substrate.
22. Procédé selon la revendication 21, dans lequel les produits phytosanitaires sont définis dans l'une des revendications 4, 5, 15, 18 ou 19 et dans lequel le dérivé de son, et notamment le substrat lignocellulosique est défini dans les revendications 2, 3, 7 à 14, 16 ou 17.22. Method according to claim 21, in which the phytosanitary products are defined in one of claims 4, 5, 15, 18 or 19 and in which the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate, is defined in claims 2, 3, 7 to 14, 16 or 17.
23. Procédé selon l'une des revendications 21 ou 22, comprenant la mise en suspension du dérivé de son, et notamment du substrat ligno-cellulosique dans l'eau d'un bassin de décantation d'eau contenant des produits polluants, - par mise en contact d'eau contenant des produits polluants avec le dérivé de son, et notamment avec le substrat ligno-cellulosique déposé dans un bassin, dont le rapport surface/hauteur est avantageusement supérieur à 1, notamment entre 1 et 100,23. Method according to one of claims 21 or 22, comprising the suspension of the son derivative, and in particular the lignocellulosic substrate in the water of a water settling tank containing pollutants, by contacting water containing pollutants with the bran derivative, and in particular with the lignocellulosic substrate deposited in a basin, the surface / height ratio of which is advantageously greater than 1, in particular between 1 and 100,
- l'agitation éventuelle de l'eau,- the possible agitation of the water,
- la récupération du dérivé de son et notamment du substrat ligno-cellulosique ayant sédimenté pendant un temps suffisant pour adsorber les produits polluants, par exemple par pompage du milieu surnageant constitué par l'eau situé sur le dérivé de son et notamment sur le substrat ligno-cellulosique, jusqu'au niveau du dérivé de son et notamment du substrat ligno-cellulosique.the recovery of the bran derivative and in particular of the lignocellulosic substrate having sedimented for a time sufficient to adsorb the pollutants, for example by pumping the supernatant medium constituted by the water situated on the bran derivative and in particular on the ligno substrate. -cellulosic, up to the level of the derivative of its and in particular the lignocellulosic substrate.
24. Procédé selon l'une des revendications 21 ou 22, comprenant : la mise en suspension d'un dérivé de son, et notamment d'un substrat ligno- cellulosique initial dans un milieu liquide à dépolluer contenu dans un réacteur,24. Method according to one of claims 21 or 22, comprising: the suspension of a son derivative, and in particular of an initial lignocellulosic substrate in a liquid medium to be decontaminated contained in a reactor,
- le maintien en suspension du dérivé de son, et notamment du substrat ligno- cellulosique, par agitation dudit milieu, soit par des moyens d'agitation, notamment pale, ou soit par des boucles de recirculation externes au réacteur, jusqu'à la dépollution dudit milieu par adsorption des polluants sur le dérivé de son et notamment sur le substrat ligno-cellulosique pour obtenir un milieu liquide dépollué,the suspension in suspension of the bran derivative, and in particular of the lignocellulosic substrate, by stirring the said medium, either by stirring means, in particular pale, or by recirculation loops external to the reactor, until the depollution of said medium by adsorption of pollutants on the bran derivative and in particular on the lignocellulosic substrate to obtain a liquid medium which has been cleaned up,
- l'arrêt de l'agitation et le surtirage du milieu liquide dépollué,stopping the agitation and overdrawing the liquid medium that has been cleaned up,
- éventuellement le remplacement du dérivé de son, et notamment du substrat ligno-cellulosique ayant adsorbé les polluants, par un dérivé de son, et notamment un substrat ligno-cellulosique de même nature que le dérivé de son, et notamment le substrat ligno-cellulosique initial ou l'élimination du dérivé de son, et notamment du substrat ligno-cellulosique ayant adsorbé les polluants, notamment par surtirage ou raclage dudit dérivé de son, et notamment dudit substrat ligno- cellulosique,possibly replacing the sound derivative, and in particular the lignocellulosic substrate having adsorbed the pollutants, with a bran derivative, and especially a lignocellulosic substrate of the same nature as the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate. initial or removal of the derivative of bran, and in particular the lignocellulosic substrate having adsorbed the pollutants, in particular by overdrawing or scraping said son derivative, and in particular said lignocellulosic substrate,
ouor
- la mise en suspension d'un dérivé de son, et notamment d'un substrat ligno- cellulosique dans un milieu liquide à dépolluer introduit en continu dans un réacteur,suspending a sound derivative, and in particular a lignocellulosic substrate in a liquid medium to be decontaminated, introduced continuously into a reactor,
- le maintien en suspension par agitation dudit milieu liquide, • soit par des moyens d'agitation, notamment pale, • soit par des boucles de recirculation externes au réacteur oumaintaining the suspension by stirring of said liquid medium, or by stirring means, in particular a blade, • either by recirculation loops external to the reactor or
• soit par l'introduction rapide et continue du milieu liquide à dépolluer dans le réacteur par sa partie inférieure, pendant un temps suffisant pour qu'il y ait adsorption des polluants par le dérivé de son, et notamment le substrat ligno-cellulosique,Or by the rapid and continuous introduction of the liquid medium to be decontaminated in the reactor at its lower part, for a time sufficient for the pollutants to be adsorbed by the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate,
- la récupération du milieu continuellement introduit, après adsorption des polluants, dans un bassin de décantation statique, dans lequel le dérivé de son, et notamment le substrat lignocellulosique, ayant adsorbé les polluants sédimente, la récupération du dérivé de son, et notamment du substrat ligno-cellulosique, lequel est renvoyé ou non dans le réacteur.the recovery of the medium continuously introduced, after adsorption of the pollutants, into a static settling basin, in which the bran derivative, and in particular the lignocellulosic substrate, having adsorbed the pollutants sediments, the recovery of the bran derivative, and in particular of the substrate lignocellulosic, which is returned or not in the reactor.
25. Procédé selon l'une des revendications 21 ou 22, comprenant l'utilisation d'une ou plusieurs colonnes contenant un dérivé de son, et notamment un substrat ligno-cellulosique et comprenant les étapes suivantes :25. Method according to one of claims 21 or 22, comprising the use of one or more columns containing a son derivative, and in particular a lignocellulosic substrate and comprising the following steps:
- une étape de percolation avec un dérivé de son, et notamment un substrat ligno- cellulosique, d'un milieu liquide à dépolluer par flux descendant ou par flux ascendant, permettant l' adsorption des polluants par le dérivé de son, et notamment le substrat ligno-cellulosique,a step of percolation with a derivative of bran, and in particular a lignocellulosic substrate, of a liquid medium to be decanted by downflow or upflow, allowing adsorption of pollutants by the bran derivative, and in particular the substrate; lignocellulosic,
- et la récupération du milieu dépollué,- and the recovery of the cleaned up medium,
et comprenant notamment,and including,
- une étape de passage du milieu à dépolluer dans une première colonne contenant un dérivé de son, et notamment un substrat ligno-cellulosique ayant un coefficient de saturation en polluants phytosanitaires supérieur à 50%, notamment compris entre 75 et 99% et susceptible d'arrêter des substances colmatantes et des substances susceptibles de modifier le caractère amphiphile du dérivé de son, et notamment du substrat ligno-cellulosique contenues dans le milieu à dépolluer, pour obtenir un milieu partiellement dépollué,a step of passage of the medium to be decontaminated in a first column containing a son derivative, and in particular a lignocellulosic substrate having a saturation coefficient of phytosanitary pollutants greater than 50%, in particular between 75 and 99% and susceptible to stopping clogging substances and substances capable of modifying the amphiphilic character of the bran derivative, and in particular of the lignocellulosic substrate contained in the medium to be decontaminated, to obtain a partially depolluted medium,
- une deuxième étape de passage du milieu partiellement dépollué obtenu à l'étape précédente dans une colonne contenant un dérivé de son, et notamment un substrat ligno-cellulosique à un coefficient de saturation en polluants phytosanitaires inférieur à 75%, notamment de 10 à 75%, susceptible d'abaisser le taux de polluants phytosanitaires contenus dans le milieu à dépolluer à une valeur inférieure à environ 1 μg/1, et notamment inférieure à 0,1 μg/1, et notamment inférieur à 0,05 μg/1 pour obtenir un milieu substantiellement dépollué,a second step of passage of the partially depolluted medium obtained in the preceding step in a column containing a bran derivative, and in particular a lignocellulosic substrate with a pollutant saturation coefficient of less than 75%, especially from 10 to 75%; %, likely to lower the rate of phytosanitary pollutants contained in the environment to be decontaminated to a value lower than about 1 μg / 1, and especially less than 0.1 μg / 1, and especially less than 0.05 μg / 1 to obtain a substantially cleansed medium,
- éventuellement une troisième étape de passage du milieu substantiellement dépollué obtenu à l'étape précédente dans une colonne contenant un dérivé de son, et notamment un substrat ligno-cellulosique ne contenant pas initialement de polluants phytosanitaires et susceptible de réguler les éventuelles variations, notamment hausses de concentrations, de polluants phytosanitaires contenus dans le milieu à dépolluer, pour obtenir un milieu dépollué.optionally a third step of passage of the substantially depolluted medium obtained in the preceding step in a column containing a son derivative, and in particular a lignocellulosic substrate not initially containing any phytosanitary pollutants and capable of regulating any variations, especially increases concentrations, phytosanitary pollutants contained in the environment to be cleaned, to obtain a cleansed environment.
26. Procédé selon l'une des revendications 21 ou 22, d'élimination de polluants organiques, notamment de produits phytosanitaires contenus dans un milieu aérien, comprenant la mise en contact gazeux du dérivé de son, et notamment du substrat ligno- cellulosique sous forme de solide sec, par exemple sous forme de dalles au sols ou au murs dans les milieux confinés, de filtres auprès des systèmes d'extracteurs d'atmosphère contaminée, ou bien de cartouches filtrantes pour des équipements de protection individuels comme les masques à gaz. 26. Method according to one of claims 21 or 22, for the removal of organic pollutants, especially plant protection products contained in an air medium, comprising contacting the gas derivative of the bran, and in particular the lignocellulosic substrate in form. dry solid, for example in the form of slabs on floors or walls in confined spaces, filters in contaminated atmosphere extractor systems, or filter cartridges for personal protective equipment such as gas masks.
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