FR2864067A1 - Procede de traitement biologique d'un effluent et dispositif de preparation de micro-organismes servant au traitement biologique d'un effluent. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de traitement biologique d'un effluent. Des étapes de ce procédé consiste à :- analyser l'effluent,- sélectionner des micro-organismes aptes à dégrader des substances constituantes de l'effluent,- préparer un échantillon en mélangeant dans une cuve de préparation d'échantillons de l'eau, une dose de l'effluent et des nutriments,- introduire un contenu de la cuve ainsi que les micro-organismes sélectionnés dans un bac de fermentation,- chauffer et oxygéner le bac,- incorporer un contenu du bac dans l'effluent à traiter.L'invention concerne également un dispositif (1) de préparation de micro-organismes servant au traitement biologique d'un effluents. Le dispositif comprend un bac (2) de fermentation. Le bac de fermentation est oxygéné et chauffé. Des moyens d'alimentation (7) contrôlée permettent d'introduire dans le bac des micro-organismes, et un contenu d'une cuve (4) contenant un échantillon. Le bac peut être vidangé.

Description

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Procédé de traitement biologique d'un effluent, et dispositif de préparation de micro-organismes servant au traitement biologique d'un effluent.

Domaine technique L'invention concerne un procédé de traitement biologique d'un effluent. Le procédé de l'invention utilise notamment des micro-organismes sélectionnés et cultivés de manière à être particulièrement aptes à traiter ledit effluent. Le procédé de traitement de l'invention permet notamment de purifier des effluents émanant de complexes sidérurgiques, d'industries pharmaceutiques et phytothérapeutiques, d'industries de la peinture ou des colorants en général. L'invention concerne également un dispositif de préparation de micro-organismes servant au traitement biologique d'un effluent. Le dispositif de l'invention permet notamment de mettre en oeuvre le procédé de traitement biologique d'un effluent selon l'invention.

Etat de la technique II est connu, dans le domaine du traitement des effluents notamment polluants, d'utiliser des micro-organismes afin de dégrader tout ou partie des substances polluantes contenues dans l'effluent. Les micro-organismes sont sélectionnés de manière connue en fonction des substances polluantes contenues dans l'effluent. Le problème généralement rencontré est que ces micro-organismes dépolluants ont une durée de vie très courte dans l'effluent. En effet, l'effluent est le plus souvent agressif pour ces micro-organismes. Il est donc nécessaire d'incorporer une quantité élevée de micro-organismes, ou de procéder à un rajout régulier de quantité desdits micro-organismes dans l'effluent, afin de parvenir à traiter de manière satisfaisante ledit effluent.

Pour contrer ce problème de mortalité accrue des micro-organismes dépolluants dans l'effluent, on propose dans le document FR 2818265, une étape préalable à l'incorporation des micro-organismes dépolluants dans l'effluent à traiter. Cette étape préalable consiste à soumettre les micro- organismes dépolluants sélectionnés à des concentrations croissantes de 2 2864067 l'effluent à traiter. Cette étapes préalable peut par exemple se faire dans une cuve spécifique. La cuve peut être oxygénée et chauffée de manière à favoriser une croissance des micro-organismes sélectionnés. Ainsi, les micro-organismes s'adaptent à l'effluent à traiter, avant d'être incorporés dans ledit effluent.

Problèmes rencontrés dans l'état de la technique Jusqu'à présent, les micro-organismes sont incorporés directement dans l'effluent à traiter. Du fait de l'environnement toxique dans lequel ils se retrouvent immergés, les micro-organismes meurent rapidement.

II est donc nécessaire d'incorporer des quantités élevées desdits microorganismes, pour contrecarrer l'effet toxique de l'effluent et parvenir à le traiter. Une telle solution augmente de manière importante le coût et la durée d'un tel traitement.

Le procédé proposé dans le document FR 2818265 permet dans de nombreux cas d'optimiser une action des micro-organismes dépolluants et de diminuer la quantité de micro-organismes et/ou le temps nécessaires pour traiter un effluent.

Cependant de nombreux types d'effluents, notamment industriels, sont fortement carencés en nutriments tels que le carbone, l'azote ou le phosphore, qui sont des nutriments indispensables au développement de nombreux micro-organismes utilisés dans le traitement biologique d'effluents. De plus ces effluents sont le plus souvent particulièrement toxiques pour ces micro-organismes.

Les micro-organismes sélectionnés pour dépolluer l'effluent sont donc soumis à deux facteurs tendant à s'opposer à leur développement. Ainsi, il peut arriver que les substances polluantes contenues dans l'effluent ne soient que partiellement dégradées par les micro-organismes à la fin du traitement. Les rendements épuratoires d'ensemble ou sur certains composés en sont affectés.

Buts de l'invention Un but de l'invention est de fournir un procédé de traitement biologique d'un effluent dans lequel les micro-organismes utilisés sont spécifiquement adaptés à l'effluent à traiter. Les microorganismes utilisés pour traiter l'effluent, selon le procédé de l'invention, ne sont pas agressés par l'effluent à traiter.

Un autre but de l'invention est de diminuer un coût de revient d'un traitement biologique d'un effluent. Un but supplémentaire est de diminuer un temps nécessaire à un tel traitement.

Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif permettant de 10 sélectionner et cultiver des micro-organismes particulièrement adaptés pour traiter un effluent donné.

Figure unique La figure unique représente un dispositif de préparation de micro-organismes servant au traitement biologique d'un effluent, selon un exemple particulier de réalisation de l'invention.

Sommaire de l'invention

L'invention a donc pour objet un procédé de traitement biologique d'un effluent, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - on analyse l'effluent afin de déterminer une composition et une concentration en substances constituantes de l'effluent et leurs 25 caractéristiques physiques, et afin de déterminer les micro-organismes contenus dans cet effluent.

- on sélectionne des micro-organismes aptes à dégrader les substances constituantes de l'effluent, - on prépare un échantillon en mélangeant dans une cuve de préparation d'échantillons de l'eau, une dose de l'effluent et des nutriments, - on introduit un contenu de la cuve ainsi que les micro-organismes sélectionnés dans un bac de fermentation, - on chauffe et on oxygène le bac, - on incorpore un contenu du bac dans l'effluent à traiter.

L'invention a également pour objet un dispositif de préparation de microorganismes servant au traitement biologique d'un effluent comprenant - un bac de fermentation, - des moyens d'oxygénation du bac de fermentation, des moyens de chauffage du bac de fermentation, - au moins un moyen d'alimentation contrôlée du bac de fermentation en micro-organismes, - au moins un moyen de vidange contrôlée du bac de fermentation, caractérisé en ce qu'il comprend également - une cuve de préparation d'échantillons, pouvant contenir un échantillon fluide, - au moins un moyen d'alimentation contrôlée du bac de fermentation en échantillons de la cuve, L'échantillon fluide contenu dans la cuve peut par exemple être un 15 mélange d'eau, d'effluent à traiter en quantités déterminées et faibles, et de nutriments.

Description de l'invention

Les inventeurs ont constaté que les micro-organismes sélectionnés pour traiter un effluent, ne parviennent pas toujours parfaitement à dégrader des substances polluantes contenues dans l'effluent. En effet, l'effluent est un milieu agressif pour ces micro-organismes. L'effluent peut par exemple être pauvre en oxygène, et les micro-organismes sélectionnés être des bactéries aérobies. Les bactéries aérobies, manquant d'oxygène, ne peuvent pas se multiplier convenablement dans l'effluent. Une dégradation des substances polluantes de l'effluent n'est alors que partielle du fait de la mauvaise croissance des micro-organismes.

De même, les inventeurs ont constaté que selon une nature de l'effluent à traiter, l'effluent peut être plus ou moins riche en nutriments essentiels pour un bon développement des micro-organismes sélectionnés. Une carence en carbone, par exemple, peut ralentir fortement la croissance, c'est à dire la multiplication, de certaines bactéries utilisées couramment dans le traitement biologique d'effluents.

Enfin, les effluents contiennent généralement des micro-organismes autochtones, c'est à dire présents dans les effluents avant leur traitement biologique tendant à les dépolluer. Ces micro-organismes autochtones sont par exemple responsables des mauvaises odeurs émises par les effluents.

Ces micro-organismes autochtones peuvent par ailleurs être néfastes pour l'environnement, l'homme ou les animaux. De plus, le plus souvent, ces micro-organismes autochtones rentrent en compétition nutritionnelle avec les micro-organismes sélectionnés dépolluants. Ces micro-organismes sont un handicap pour le développement des micro-organismes sélectionnés.

Les inventeurs ont découvert qu'en soumettant, préalablement au traitement d'un effluent, les micro-organismes sélectionnés audit effluent à traiter, mais dilué dans de l'eau, et en présence de nutriments essentiels au développement desdits micro-organismes sélectionnés, lesdits micro-organismes sélectionnés s'adaptent à l'effluent. Ainsi, en cultivant les micro- organismes sélectionnés dans une préparation homogène contenant notamment de l'effluent dilué, lesdits micro-organismes sélectionnés sont plus à même par la suite de résister et de se multiplier dans le milieu agressif qu'est l'effluent non dilué. La préparation homogène contenant de l'effluent est détoxiquée par la dilution dudit effluent dans l'eau. De plus, la préparation est équilibrée en carbone, azote et phosphore. Ainsi, on limite voire supprime la mortalité des micro-organismes sélectionnés.

Les conditions optimales de développement desdits micro-organismes sélectionnés étant réunies, on accélère leur développement. Lorsqu'on introduit dans l'effluent ces micro-organismes sélectionnés et préalablement cultivés dans la préparation homogène, on observe une implantation plus massive et plus dynamique de colonies desdits microorganismes dans l'effluent à traiter. Des rendements épuratoires de l'effluent sont accrus. De plus, la compétition nutritionnelle, si elle a lieu d'être, se fait alors au détriment des micro-organismes autochtones.

L'invention a donc pour objet un procédé de traitement biologique d'un effluent, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - on analyse l'effluent afin de déterminer une composition et une concentration en substances constituantes de l'effluent et leurs caractéristiques physiques, et afin de déterminer les micro-organismes contenus dans cet effluent.

- on sélectionne des micro-organismes aptes à dégrader les substances constituantes de l'effluent, - on prépare un échantillon en mélangeant dans une cuve de préparation d'échantillons de l'eau, une dose de l'effluent et des nutriments, - on introduit un contenu de la cuve ainsi que les micro-organismes sélectionnés dans un bac de fermentation, - on chauffe et on oxygène le bac, - on incorpore un contenu du bac dans l'effluent à traiter.

L'analyse de l'effluent peut par exemple être réalisée par 10 spectrométrie de masse, seule ou couplée avec une chromatographie en phase liquide ou en phase gazeuse.

Par substances constituantes de l'effluent, on entend des composés organiques polluants que le procédé de traitement selon l'invention doit éliminer. Par exemple, ces composés organiques peuvent contenir du trichloroéthane, du dichlorobenzène, du chryène, du phénatiène. Par substances constituantes de l'effluent, on entend également les nutriments que l'effluent peut contenir, et notamment un rapport carbone I azote l phosphore, ainsi qu'une quantité d'oxygène présente dans l'effluent.

Les micro-organismes contenus dans l'effluents sont des micro- organismes autochtones. C'est à dire que ces micro-organismes sont présents dans l'effluent avant son traitement dépolluant, et peuvent gêner ledit traitement. La présence de ces micro-organismes autochtones peut être due à l'utilisation dans des procédés industriels de micro- organismes qui se retrouvent par la suite dans des déchets émis par ces industries. Ces micro- organismes autochtones peuvent se révéler nocifs pour l'environnement ou les animaux. La présence de tels micro-organismes autochtones peut également être due à une contamination de l'effluent lors d'un stockage dudit effluent avant traitement. Ces micro-organismes autochtones sont par exemples des bactéries pathogènes comme Campylobacter spp, Clostridium perfringens, les coliformes fécaux en général, les streptocoques ou autres germes pathogènes, qu'il est souhaitable d'éliminer lors d'un traitement dépolluant de l'effluent.

Des micro-organismes aptes à dégrader les substances constituantes de l'effluent sont par exemple des micro-organismes saprophytes banaux.

Par micro-organismes saprophytes, on entend micro-organismes non pathogènes qui vivent sur des substances inertes, et matières organiques en décomposition. Les micro-organismes aptes à dégrader les substances constituantes de l'effluent sont aussi bien des bactéries, que des microalgues ou des champignons. On peut par exemple utiliser des bactéries aérobies, aérobies facultatifs, anaérobies, des nitrosomonas, des nitrobacter, des pseudomonas.

Dans un exemple de réalisation particulier du procédé de l'invention, on peut prévoir des étapes supplémentaires consistant à - choisir des nutriments nécessaires à un développement des micro-10 organismes, lesdits nutriments étant en quantités insuffisantes dans l'effluent à traiter, doser une quantité desdits nutriments au moins suffisante pour compenser, pour les micro-organismes sélectionnés, une carence nutritionnelle et une toxicité de l'effluent, - incorporer ces nutriments dans la cuve de préparation d'échantillons.

Dans cette variante de réalisation, les nutriments ajoutés dans la cuve de préparation d'échantillons sont choisis en fonction des carences spécifiques en ces nutriments de l'effluent. C'est à dire qu'on analyse quels sont les nutriments présents et absents de l'effluent. Et pour les nutriments présents on calcule leurs concentrations dans ledit effluent. En fonction des carences mesurées, on ajoute ou non tel ou tel nutriment dans l'échantillon.

Par ailleurs, une nature et une quantité des nutriments ajoutés peuvent varier selon les micro-organismes sélectionnés pour traiter ledit effluent. C'est à dire qu'une nature et une quantité des nutriments ajoutés dépend d'une part des carences de l'effluent, et d'autre part des besoins nutritionnels des micro-organismes que l'on prévoit d'utiliser pour dépolluer ledit effluent.

Ainsi, on optimise l'ajout en nutriments qui est fait dans l'échantillon, puisqu'on ajoute uniquement les nutriments nécessaires, et dans les 30 quantités requises.

Par carence nutritionnelle, ou quantité insuffisante d'un nutriment, on entend donc une absence totale ou partielle d'un ou de plusieurs éléments indispensables au développement des micro-organismes sélectionnés.

Par développement des micro-organismes, on entend croissance, 35 c'est à dire multiplication desdits micro-organismes.

La toxicité de l'effluent désigne la présence éventuelle de substances dans l'effluent qui peuvent être nocives pour les micro-organismes sélectionnés. La notion de toxicité englobe également l'absence de certaines substances dans l'effluent qui sont indispensables au développement des micro-organismes sélectionnés.

Dans une variante de réalisation du procédé de l'invention, on peut prévoir d'ajouter, dans le bac de fermentation, les micro-organismes sélectionnés en quantité suffisante pour neutraliser par compétition nutritionnelle les micro-organismes contenus dans l'effluent.

Par quantité suffisante, on entend par exemple quantité de microorganismes sélectionnés supérieure à une quantité de micro-organismes autochtones présents dans l'effluent à traiter.

Le but ici est de favoriser le développement des micro-organismes sélectionnés au détriment des micro-organismes autochtones. Les microorganismes sélectionnés et les micro-organismes autochtones sont en compétition nutritionnelle dans l'effluent. C'est à dire que la quantité de nutriments présente dans l'effluent est insuffisante pour permettre un développement conjoint des micro-organismes sélectionnés et des microorganismes autochtones (pour les nutriments nécessaires à leurs développement qu'ils ont en commun). Les micro-organismes autochtones étant souvent néfastes pour l'environnement et les autres organismes vivants, il est souhaitable qu'ils soient éliminés au cours du traitement dépolluant de l'effluent. Si les micro-organismes sélectionnés sont en plus grand nombre dans l'effluent à traiter que les micro-organismes autochtones, et qu'ils sont par ailleurs spécifiquement adaptés audit effluent, ils se développent dans l'effluent, au détriment du développement des micro-organismes autochtones.

Par neutraliser, on entend diminuer le nombre de micro-organismes autochtones jusqu'à un seuil quasiment nul ou nul. Plus généralement, on entend par neutraliser amener la quantité de micro-organismes autochtones au minimum à un taux tel que ces micro-organismes autochtones ne sont plus néfastes pour l'environnement et les organismes vivants.

Afin d'optimiser une adaptation des micro-organismes sélectionnés à l'effluent à traiter, on peut prévoir que l'étape de préparation d'un échantillon, les étapes d'introduction d'un contenu de la cuve et des micro-organismes sélectionnés dans le bac de fermentation ainsi que l'étape d'incorporation du contenu du bac dans l'effluent sont renouvelées de manière périodique.

C'est à dire qu'on ajoute régulièrement dans le bac de fermentation des quantités d'échantillons et de micro-organismes sélectionnés. Ainsi, on augmente au fur et à mesure la quantité de micro-organismes sélectionnés dans le bac de fermentation. Parallèlement, on ajoute des doses de l'échantillon, afin de toujours avoir dans le bac de fermentation de l'effluent dilué et des nutriments. Les micro-organismes sélectionnés sont donc en permanence en contact avec de l'effluent, mais en faible quantité et dans un milieu non toxique, et peuvent s'adapter audit effluent. Le contenu de la cuve de fermentation s'enrichit en micro- organismes sélectionnés et adaptés à l'effluent à traiter à chaque répétition des étapes ci-dessus.

II est également possible de prévoir une étape préalable à l'ajout des micro-organismes sélectionnés dans le bac de fermentation, qui consiste à nidifier les micro-organismes sur un support de nidification avant de les introduire dans le bac.

Un support de nidification est par exemple un support de type zéolithe naturelle ou synthétique. La nidification sur un tel support de nidification permet de diminuer des risque de prédation entre différentes catégories de micro-organismes sélectionnés pour traiter l'effluent. Par ailleurs, cette nidification favorise une multiplication en film des micro-organismes sélectionnés.

On peut prévoir une étape pendant laquelle l'échantillon est homogénéisé dans la cuve de préparation. On assure ainsi une bonne répartition des nutriments et des substances polluantes de l'effluent dans l'eau de l'échantillon.

Selon des besoins d'un utilisateur, on peut ajouter les étapes supplémentaires suivantes consistant à : - récupérer les micro-organismes sélectionnés contenus dans le bac 30 de fermentation, - congeler ou lyophiliser lesdits micro-organismes, - stocker les micro-organismes, prélever une quantité souhaitée de micro-organismes congelés ou lyophilisés, selon un volume d'effluent à traiter et/ou selon un temps de 35 traitement souhaité de l'effluent, - incorporer cette quantité de micro-organismes dans un bac contenant le volume d'effluent à traiter.

Une récupération des micro-organismes sélectionnés peut notamment être effectuée par filtration. Par exemple, on peut filtrer le contenu du bac de fermentation à 0.22 pm. Ainsi, tous les micro-organismes dont le diamètre est supérieur ou égal à 0.22 pm seront retenus par le filtre. Il est également possible de procéder à une centrifugation du contenu du bac de fermentation, de manière à récupérer, dans un culot de centrifugation, les micro-organismes. On peut par exemple procéder à une centrifugation 20000 g de l'extrait aqueux pendant 20 minutes environ.

Les micro-organismes ainsi récupérés sont, de manière connue, stockés sous forme congelée ou lyophilisée. Cette méthode de stockage permet de conserver pendant un temps long les micro-organismes sélectionnés et adaptés à un effluent particulier, sans risque de détérioration ou de modification des capacités dépolluantes spécifiques de ces microorganismes.

Selon des besoins d'un utilisateur, celui-ci peut prélever une quantité voulue de ces micro-organismes. Par exemple, pour un volume V d'effluent à traiter, il peut utiliser une quantité Q de micro-organismes sélectionnés, afin de dépolluer en un temps T ledit effluent. L'utilisateur peut également utiliser une quantité 2Q de micro-organismes sélectionnés pour dépolluer un volume V d'effluent en un temps 1/2T.

Parallèlement, l'invention concerne un dispositif de préparation de microorganismes servant au traitement biologique d'un effluents comprenant 25 un bac de fermentation, - des moyens d'oxygénation du bac de fermentation, - des moyens de chauffage du bac de fermentation, - au moins un moyen d'alimentation du bac de fermentation en micro- organismes, - au moins un moyen de vidange contrôlée du bac de fermentation, caractérisé en ce qu'il comprend également - une cuve de préparation d'échantillons, pouvant contenir un échantillon fluide, - au moins un moyen d'alimentation contrôlée d'un contenu de la cuve 35 vers le bac de fermentation.

Par moyens d'oxygénation du bac de fermentation, on entend tous moyens permettant d'introduire de l'oxygène dans le bac de fermentation. Les moyens d'oxygénation peuvent, par exemple, comporter une pompe à air, qui permet d'amener de l'air, et donc de l'oxygène, depuis l'extérieur du bac jusqu'au bac de fermentation. Il est également possible de prévoir, dans les moyens d'oxygénation, un moyen pour brasser un fluide contenu dans le bac de fermentation. Ainsi, l'oxygène amené depuis l'extérieur jusque dans le bac est réparti dans le fluide.

Par moyens de chauffage du bac de fermentation, on entend des moyens permettant de chauffer et de maintenir à une température souhaitée de référence le fluide contenu dans le bac de fermentation. Par exemple une résistance est commandée par un capteur de la température du fluide. Lorsque le capteur détecte une température du fluide inférieure à la température de référence, ledit capteur commande l'allumage de la résistance afin que la température du fluide soit amenée à la température de référence. Par exemple, les moyens de chauffage maintiennent le bac de fermentation à une température d'environ 37 Celsius.

Par moyen d'alimentation contrôlée, on entend des moyens permettant d'amener des micro-organismes ou le contenu de la cuve, dans le bac de fermentation, dans des quantités souhaitées et à une fréquence souhaitée. Par exemple, on peut utiliser des pompes aspirant depuis le bac de fermentation des micro-organismes ou le contenu de la cuve. Des vannes peuvent permettre de contrôler un débit desdites pompes.

De même, par moyen de vidange contrôlée, on entend un moyen permettant de vider partiellement ou complètement, selon des besoins d'un utilisateur, un contenu du bac de fermentation vers l'extérieur dudit bac. Le moyen de vidange peut être formé par une pompe et une vanne. Le moyen de vidange peut également être formé par un orifice et un obturateur de l'orifice. Lorsqu'on souhaite vidanger le bac, on retire l'obturateur de l'orifice afin de permettre un passage du fluide vers l'extérieur.

Dans un exemple de réalisation particulier du dispositif de l'invention, la cuve de préparation d'échantillons comprend - au moins un moyen d'alimentation contrôlée en eau, - au moins un moyen d'alimentation contrôlée en nutriments, - au moins un moyen d'alimentation contrôlée en doses d'effluent.

- des moyens électroniques de dosage de l'eau, des nutriments et de l'effluent Par moyens d'alimentation contrôlée, on entend des moyens permettant d'amener de l'eau, des nutriments ou des doses d'effluent dans la cuve de préparation d'échantillons, dans des quantités souhaitées, et à une fréquence souhaitée. Par exemple, on peut utiliser des pompes aspirantes qui aspirent depuis un réservoir contenant des microorganismes, de l'eau ou de l'effluent jusque dans la cuve. Des vannes peuvent permettre de contrôler un débit desdites pompes.

Avantageusement, l'ouverture des vannes, ou plus généralement un débit des moyens d'alimentation est contrôlé de manière automatique et connue par des moyens électroniques de dosage. Par exemple, en fonction d'une toxicité de l'effluent, et d'une quantité de micro-organismes sélectionnés qu'on souhaite adapter en un temps donné, on fixe des paramètres relatifs à une fréquence d'ouverture des différentes moyens d'alimentation ainsi qu'aux doses déversées à chaque fois dans la cuve. Ces paramètres peuvent varier d'un moyen d'alimentation à un autre, et même au cours du temps, notamment en fonction d'une composition de l'effluent à traiter.

Ainsi, il est possible de prévoir que les moyens d'alimentation contrôlée sont munis de moyens électroniques pour contrôler une quantité de produits, une fréquence et une périodicité de distribution de ces produits dans la cuve de préparation d'échantillons et dans le bac de fermentation.

Dans un exemple particulier de réalisation de l'invention, la quantité de produits, la fréquence et la périodicité de fourniture de ces produits dépendent de l'effluent à traiter.

Dans un exemple de réalisation, on peut munir la cuve de préparation d'échantillons de moyens d'homogénéisation.

Par moyens d'homogénéisation du fluide contenu dans la cuve, on entend des moyens permettant de rendre le fluide homogène. C'est à dire des moyens permettant de maintenir une émulsion des nutriments et des substances constituantes de l'effluent dans l'eau. Par exemple, ces moyens d'homogénéisation peuvent comporter un rotor tournant à grande vitesse. II est également possible de munir les moyens d'homogénéisation d'une turbine.

13 Exemple de réalisation du dispositif Sur la figure unique, on peut voir un exemple de réalisation du dispositif 1 de préparation de microorganismes servant au traitement biologique d'un effluent. Cette figure n'est présentée qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention.

Un bac 2 de fermentation communique avec un bac 3 contenant des microorganismes. Le bac 2 communique également avec une cuve 4 de préparation d'échantillons. Le bac 2 communique par ailleurs avec l'extérieur.

Le bac 2 de fermentation est destiné à contenir des micro-organismes. Au sein de ce bac 2, les micro-organismes doivent pouvoir se développer. Afin d'optimiser le développement des micro-organismes dans le bac 2, on munit ledit bac 2 de moyens d'oxygénation 5 et de moyens de chauffage 6. Il est ainsi possible d'ajouter de l'oxygène dans le bac 2, et de chauffer un contenu du bac 2.

Le bac 3 contenant des micro-organismes communique avec le bac 2 de fermentation par l'intermédiaire d'un moyen d'alimentation 7. Le moyen d'alimentation 7 comporte par exemple une pompe et une vanne. La pompe aspire les micro-organismes en direction du bac 2 de fermentation. La vanne autorise ou empêche une entrée de ces micro-organismes dans ledit bac 2. Il est possible de contrôler un débit des micro-organismes dans le bac 2 en modifiant par exemple une force d'aspiration de la pompe. On peut également modifier selon des besoins une fréquence et un temps d'ouverture de la vanne.

La cuve 4 de préparation d'échantillons communique avec un bac 8 contenant de l'eau. La cuve 4 communique également avec un bac 9 contenant des nutriments. La cuve 4 communique également avec un bac 10 contenant de l'effluent à traiter.

Une communication entre la cuve 4 et les différents bacs 8, 9 et 10 peutêtre permise par des moyens d'alimentation contrôlée 7.

Les différents moyens d'alimentation contrôlée 7 peuvent être commandés à distance par un dispositif électronique (non représenté). On automatise ainsi un fonctionnement du dispositif 1 de préparation de microorganismes servant au traitement biologique d'un effluent.

Afin d'homogénéiser l'échantillon contenu dans la cuve 4, ladite cuve 4 est munie de moyens 11 pour homogénéiser l'échantillon. Les moyens 11 sont par exemple formés par un disque entraîné en rotation par un moteur. Le disque, lorsqu'il est en rotation dans la cuve 4, brasse l'eau, la dose d'effluent et les nutriments qui y sont déversés par les pompes et vannes spécifiques 7. Ainsi, les substances polluantes de l'effluent et les nutriments sont répartis uniformément dans le volume d'eau introduit dans la cuve 4.

Une fois le contenu de la cuve 4 homogénéisé, on déverse ledit contenu dans le bac 2 de fermentation, par exemple par l'intermédiaire d'une pompe et d'une vanne 7.

Le bac 2 de fermentation peut donc contenir un mélange d'échantillons provenant de la cuve 4 et de micro-organismes provenant du bac 3.

Le bac 2 de fermentation comporte un moyen 12 de vidange. Le moyen 12 de vidange est par exemple formé par un orifice ménagé dans un fond 13 du bac 2 et un couvercle. L'orifice est obturé par le couvercle lors de la préparation des micro-organismes. Par exemple, le couvercle est vissé sur une paroi bordant l'orifice.

Lorsque les micro-organismes sélectionnés doivent être récupérés, notamment pour être incorporés dans l'effluent à traiter, on désolidarise le couvercle de l'orifice. Le contenu du bac 2 de fermentation est alors évacué vers l'extérieur, par exemple dans un récipient, ou directement dans un container contenant l'effluent à traiter.

Ainsi, avec le dispositif 1 de l'invention, on peut préparer des micro-25 organismes afin de mettre en oeuvre le procédé de traitement biologique d'un effluent selon l'invention.

Le dispositif 1 de l'invention permet un dosage idoine des nutriments nécessaires à une augmentation des performances de dégradation des microorganismes sélectionnés notamment par activation métabolique et accroissement des cinétiques enzymatiques et reproductrices.

Préférentiellement, lors de la mise en oeuvre du procédé de l'invention, on utilise, comme micro-organismes sélectionnés pour dépolluer un effluent, des micro-organismes répondant à la norme AFNOR NF X 42.411 de mai 1996 GROUPE 1. C'est à dire des micro-organismes qui ne sont pas susceptibles de provoquer des maladies chez l'homme. Les micro- organismes sélectionnés peuvent également répondre aux données de sécurités selon les directives communautaires 91/155/CEE 93/112/CEE, et selon la norme ISO 11014-1, afin que lesdits micro-organismes n'aient pas non plus d'effets néfastes sur la faune, la flore et le milieu naturel Les cibles potentielles du procédé de traitement de l'invention et du dispositif de préparation de micro-organismes servant au traitement biologique d'un effluent, sont notamment des effluents de sidérurgie, de l'industrie pharmaceutique, de l'industrie de la peinture, de l'industrie des colorants ou de l'industrie phytothérapeutique, les fosses septiques.. .

Claims (1)

16 REVENDICATIONS

1- Procédé de traitement biologique d'un effluent, caractérisé en ce 5 qu'il comporte les étapes suivantes: - on analyse l'effluent afin de déterminer une composition et une concentration en substances constituantes de l'effluent et leurs caractéristiques physiques, et afin de déterminer les micro-organismes contenus dans cet effluent, - on sélectionne des micro-organismes aptes à dégrader les substances constituantes de l'effluent, - on prépare un échantillon en mélangeant dans une cuve (4) de préparation d'échantillons de l'eau, une dose de l'effluent et des nutriments, - on introduit un contenu de la cuve ainsi que les micro-organismes sélectionnés dans un bac (2) de fermentation, on chauffe et on oxygène le bac, - on incorpore un contenu du bac dans l'effluent à traiter.

2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes supplémentaires suivantes: - on choisit des nutriments nécessaires à un développement des micro- organismes, lesdits nutriments étant en quantités insuffisantes dans l'effluent à traiter, - on dose une quantité desdits nutriments au moins suffisante pour compenser, pour les micro-organismes sélectionnés, une carence 25 nutritionnelle et une toxicité de l'effluent, - on incorpore ces nutriments dans la cuve de préparation d'échantillons.

3- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que les micro-organismes sélectionnés sont en quantité suffisante dans le bac de fermentation pour neutraliser par compétition nutritionnelle les micro-organismes contenus dans l'effluent.

4- Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape de préparation d'un échantillon, les étapes d'introduction d'un contenu de la cuve et des micro-organismes dans le bac de fermentation ainsi que l'étape d'incorporation du contenu du bac dans l'effluent sont renouvelées de manière périodique.

5- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire suivante: - on nidifie les micro-organismes sur un support de nidification avant de les introduire dans le bac.

6- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte l'étapes supplémentaire suivante: - on homogénéise pendant un temps déterminé l'échantillon contenu dans la cuve de préparation d'échantillon.

7- Dispositif (1) de préparation de micro-organismes servant au traitement biologique d'un effluents comprenant - un bac (2) de fermentation, - des moyens d'oxygénation (5) du bac de fermentation, - des moyens de chauffage (6) du bac de fermentation, - au moins un moyen d'alimentation (7) contrôlée du bac de fermentation en micro-organismes, - au moins un moyen (12) de vidange contrôlée du bac de fermentation, caractérisé en ce qu'il comprend également - une cuve (4) de préparation d'échantillons, pouvant contenir un échantillon fluide, - au moins un moyen d'alimentation (7) contrôlée du bac de fermentation, en échantillons de la cuve.

8- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la cuve de préparation d'échantillons comprend - au moins un moyen d'alimentation (7) contrôlée en eau, - au moins un moyen d'alimentation (7) contrôlée en nutriments, - au moins un moyen d'alimentation (7) contrôlée en doses d'effluent.

- des moyens électroniques de dosage de l'eau, des nutriments et de l'effluent 9- Dispositif selon l'une des revendications 7 à 8, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation contrôlée sont munis de moyens électroniques pour contrôler une quantité de produits, une fréquence et une périodicité de distribution de ces produits dans la cuve et le bac de fermentation.

10- Dispositif selon l'une quelconque des revendication 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens ( 11) d'homogénéisation du 5 fluide contenu dans la cuve de préparation d'échantillons.