FR3085970A1 - Regeneration d'une bio-electrode d'un dispositif bio-electrochimique - dispositif et procede associe - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (15)
- REVENDICATIONS1. Dispositif (1) bio-électrochimique comportant au moins une anode (3) et au moins une cathode (5) présentant chacune une surface immergée dans au moins un compartiment renfermant un électrolyte (12A, 12C), et éventuellement une électrode de référence, une différence de potentiel étant appliquée, en fonctionnement, entre l'anode et la cathode ou entre l’anode et l’électrode de référence, au moins l’une des électrodes anode ou cathode étant une bio-électrode plongeant dans un électrolyte contenant des microorganismes, ladite bio-électrode étant recouverte en fonctionnement d’un biofilm, caractérisé en ce qu’il comprend un diffuseur (6), connecté à une source de gaz, et disposé dans une zone située au-dessous ou dans la partie inférieure de la bioélectrode, le diffuseur (6) présentant des orifices (9) de sortie dudit gaz aptes à générer des bulles (11) de gaz balayant la surface de ladite bio-électrode et/ou provoquant des turbulences autour de celle-ci, lesdites bulles (11) étant utilisées pour régénérer ladite bio-électrode, pendant le fonctionnement du dispositif électrochimique.
- 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diffuseur est sous la forme d’une rampe comportant une multitude d’orifices (9) de sortie, lesdits orifices étant de préférence orientés vers la surface de l’électrode et/ou parallèlement à ladite surface.
- 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les orifices (9) de sortie du gaz du diffuseur (6) présentent un diamètre supérieur ou égal à 1 mm, de préférence supérieur ou égal à 2 mm, de préférence encore compris entre 2 mm et 6 mm, délivrant des bulles (11) de quelques mm de diamètre.
- 4. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le gaz est dépourvu d’oxygène.
- 5. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le gaz est choisi parmi : un gaz inerte, de préférence l’azote, un biogaz ou un gaz de fermentation ou un mélange de ceux-ci.
- 6. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite bio-électrode est une anode, dénommée bio-anode.
- 7. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif comprend au moins deux compartiments : un compartiment anodique et un compartiment cathodique.
- 8. Utilisation du dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, pour une synthèse bio-électrochimique de molécules organiques telles que des acides organiques et/ou des alcools, à partir de déchets organiques.
- 9. Procédé de régénération d’une bio-électrode d’un dispositif (1) bio-électrochimique conforme à l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé comprend une phase de production de bulles (11) de gaz au-dessous ou dans la partie inférieure de la bio-électrode, balayant la surface de ladite bio-électrode et/ou créant des turbulences autour de cette dernière, pendant le fonctionnement dudit dispositif.
- 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit gaz comprend une teneur en oxygène inférieure ou égale à 30 % en volume, de préférence inférieure à 20 % en volume, de préférence encore inférieure à 10 % en volume.
- 11. Procédé de régénération selon la revendication 10, caractérisé en ce que le diffuseur (6) génère un débit de gaz supérieur à 0,01 mL/s par cm2 de surface d’électrode, de préférence supérieur à 0,1 mL/s, de préférence encore supérieur à 1 mL/s par cm2 de surface d’électrode, créant un balayage de la surface de la bioélectrode avec des bulles de gaz produites avec une vitesse débitante d’au moins 50 m/h, avantageusement pendant une durée d’au moins 1 minute.
- 12. Procédé de régénération d’une bio-anode d’un dispositif électrochimique conforme à la revendication 7, caractérisé en ce qu’il combine une phase de production de bulles (11) de gaz et la diminution de la différence de potentiel entre la bio-anode et la cathode ou entre la bio-anode et l’électrode de référence, la phase de production des5 bulles (11) de gaz et la diminution de la différence de potentiel étant de préférence simultanées.
- 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la diminution de la différence de potentiel entre la bio-anode (3) et la cathode (5) ou entre la bio-anode et10 l’électrode de référence est comprise entre 10 et 50 % de la valeur de fonctionnement du dispositif bio-électrochimique.
- 14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif bioélectrochimique comprenant une électrode de référence (ECS), le procédé combine
- 15 une phase de production de bulles (11) de gaz et la diminution du potentiel de la bioanode par rapport à l’électrode de référence, la phase de production des bulles (11) de gaz et la diminution du potentiel étant de préférence simultanées, le potentiel de la bioanode (3) par rapport à l’électrode de référence (ECS) étant alors compris entre 0 et 0,4 V.
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- 2018-09-13 FR FR1858236A patent/FR3085970B1/fr active Active
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- 2019-09-12 EP EP19787025.6A patent/EP3850126A1/fr not_active Withdrawn
- 2019-09-12 WO PCT/FR2019/052107 patent/WO2020053526A1/fr unknown
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