WO1998051624A1 - Aerobic biodegrading method and plant for lipid compositions - Google Patents

Aerobic biodegrading method and plant for lipid compositions Download PDF

Info

Publication number
WO1998051624A1
WO1998051624A1 PCT/FR1998/000902 FR9800902W WO9851624A1 WO 1998051624 A1 WO1998051624 A1 WO 1998051624A1 FR 9800902 W FR9800902 W FR 9800902W WO 9851624 A1 WO9851624 A1 WO 9851624A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
reactor
foam
medium
reaction
reaction medium
Prior art date
Application number
PCT/FR1998/000902
Other languages
French (fr)
Inventor
Etienne Paul
Xavier Lefebvre
Original Assignee
Biotrade
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 Biotrade filed Critical Biotrade
Priority to AU76596/98A priority Critical patent/AU7659698A/en
Publication of WO1998051624A1 publication Critical patent/WO1998051624A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/02Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of foam
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/006Regulation methods for biological treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/343Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used for digestion of grease, fat, oil
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/02Temperature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/04Oxidation reduction potential [ORP]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/06Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/22O2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/42Liquid level
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the invention relates to aerobic biological degradation of organic lipid compositions such as grease or fatty waste of animal or vegetable origin rejected by domestic or industrial installations. Such treatment of these lipid compositions can be incorporated in particular into a process for purifying waste water before discharge into the natural environment. It is known that organic fats can be degraded in an aqueous medium on contact with a bacterial biomass such as an activated sludge.
  • FR-2 690 458 describes a process in which a prior saponification of the fats is carried out, and indicates that the development of the foams must be stabilized. To do this, this document recommends using intense agitation caused by a large air flow, considering that the phenomenon of expansive foaming would be linked to insufficient agitation. However, it is also rightly intended to incorporate an anti-foam product in the reaction medium.
  • the other solution envisaged so far for reactors with sequential feed consists in providing a residence time of the greases fixed in advance at a value large enough to ensure that the reaction is complete.
  • This solution leads to very long treatment times important and is not satisfactory.
  • the fatty residues have a concentration of lipids and a composition very variable over time and according to the site, so that it is certain that this treatment duration, fixed independently of the actual duration of each reaction, is the more often too large. Consequently, this solution leads to low performance and productivity.
  • the invention therefore aims to solve these problems by proposing a method and an installation for aerobic biological degradation of organic lipid compositions such as fats and fatty wastes of animal or vegetable origin, thanks to which:
  • the invention further aims to allow the residence time in the reactor to be managed optimally and automatically as a function of the actual reaction time.
  • the invention aims more particularly to propose such a method and such an installation which are furthermore extremely simple, reliable, and compatible with the constraints of exploitation on an industrial scale.
  • the invention relates to a method of aerobic biological degradation of organic lipid compositions such as waste fatty of animal or vegetable origin, in which a quantity of a bacterial biomass is placed in a reactor, the reactor is fed sequentially with an aqueous lipid medium containing the lipid compositions, added to the reactor (mixed with the aqueous lipid medium or separately) an appropriate amount of nitrogen and phosphorus amendment, air is introduced into the reaction medium, and the reactor is purged sequentially by extracting a quantity of liquid reaction products, and maintaining in the reactor a minimum quantity of reaction medium, characterized in that, if the quantity of foam exceeds a predetermined threshold quantity, a step, called regeneration step, is then carried out during which the reactor is supplied with an aqueous lipid medium containing lipid compositions at a concentration sufficient for there to be a minimum amount of this milie u aqueous lipid which can be introduced into the reactor for which the quantity of foam formed on the surface of the reaction medium, after introduction of this minimum quantity of
  • lipid compositions even in saponified form, have the property of preventing or suppressing any expansive foaming when they are used at a certain minimum concentration (the value of which depends in particular on the nature of the fats and the reaction parameters) and introduced in sufficient quantity into the reactor
  • - the appearance of expansive foaming is in fact linked to the decrease the fat concentration in the supernatant below a certain critical value (the value of which also depends on the nature of the fats and the reaction parameters) and is therefore characteristic of the almost total degradation of the fats in the medium, - it is possible, even under the most severe reaction conditions (very fast kinetics) to detect the appearance of expansive foaming, and to interrupt this expansive foaming and to make disappear most of the foam simply, by feeding to again the reactor with a sufficient quantity of lipid compositions, even when these are saponified.
  • the degradation reaction can be carried out under optimal kinetic conditions without fear of triggering an expansive untimely foaming.
  • the evolution of at least one parameter representative of the quantity of foam formed on the surface of the reaction medium is monitored so as to be able to detect any increase in this quantity of foam beyond said quantity of threshold, after which a regeneration step is carried out.
  • the presence of foam is monitored opposite at least one foam presence detector fixed at a predetermined location of the reactor above the surface of the medium. reactive.
  • the reactor is a tank adapted to be able to contain a maximum volume Nmax of reaction medium and to define a volume NM above the surface of the reaction medium (that is to say above Nmax) greater than the volume of foam corresponding to said threshold quantity. Said quantities are therefore expressed in volumes and heights in the tank.
  • the height of the foam formed on the surface of the reaction medium is then monitored, in particular by means of means for detecting the presence of foam attached to the tank at a sufficient height always greater than a nominal height of the foam in the tank (non-expansive foaming) during the degradation reaction, taking into account the maximum volume Nmax that can be occupied by the reaction medium, and other parameters of the reaction influencing the foaming (air injection, stirring, etc.). .).
  • the detection of expansive foaming can be used as a parameter, possibly combined with other parameters, to control the sequence of the supply of lipid compositions.
  • a process according to the invention is advantageously characterized in that a step of supplying the reactor with an aqueous lipid medium, in the form of a regeneration step, is carried out only after having detected an increase in the quantity of foam beyond said threshold amount.
  • Expansive foaming detection can also be used in combination with one or more other parameters, for example the dissolved oxygen concentration, the redox potential, the pH, a predetermined maximum admissible value of the time between two feeds or a variation profile in the time for this maximum admissible value (time table) ...
  • the process according to the invention is therefore, in this last variant, characterized in that a step of feeding the reactor with lipid medium is carried out when the first of the events following occurs:. an increase in the quantity of foam is detected beyond said threshold quantity, said feeding step then forming part of a regeneration step,
  • the end of the reaction is detected by monitoring one or more parameters chosen from the concentration of dissolved oxygen; the redox potential; pH; a predetermined maximum admissible value of the time elapsed since the last supply of lipid compositions; a profile of variation in the predetermined time for the durations between the supplies of lipid compositions and / or between the stages of purging (time table).
  • a regeneration step is carried out immediately after detecting an increase in the amount of foam beyond said threshold amount.
  • the introduction of air into the reaction medium is interrupted.
  • a regeneration step begins with an interruption in the introduction of air into the reactor.
  • the regeneration step then essentially consists of a feeding step.
  • the reaction medium is left without the introduction of air for a predetermined period before starting the supply of the reactor with an aqueous lipid medium
  • the introduction of air into the reaction medium is interrupted and the introduction of air is restarted after having completely introduced into the reactor said quantity of aqueous lipid medium greater than or equal to the quantity minimal.
  • a purging step is carried out before performing a feeding step.
  • purge designates any stage during which a certain quantity of treated reaction medium is extracted.
  • an amount Nt of reaction products is extracted corresponding to the total amount of aqueous lipid medium introduced into the reactor from the previous purging step.
  • the reactor can be fed after each purging step, but also without having previously carried out a purging step (that is to say between two purging steps), as long as that the maximum capacity of the reactor has not been reached.
  • the appearance of expansive foaming is also used to control and optimize the stages of purging the reactor, and therefore the residence time of the medium in the reactor, and the amount of lipid compositions treated per unit. of time.
  • one or more other parameters can be used, in combination with the detection of expansive foaming, to control and optimize the reactor purging steps and the residence time.
  • a step of purging the reactor is only carried out when condition a) defined above is satisfied.
  • a purging step is carried out when the condition a) defined above is satisfied and when the first of the following events occurs: b) an increase in the amount of foam is detected beyond said threshold quantity, c) the end of the reaction is detected by monitoring one or more parameters chosen from the concentration of dissolved oxygen; the redox potential; pH; a predetermined maximum admissible value of the time elapsed since the last supply of lipid compositions; a profile of variation in the predetermined time for the durations between the supplies of lipid compositions and / or between the stages of purging (time table).
  • the concentration of materials extractable with hexane from the aqueous lipid medium is measured before feeding and an aqueous lipid medium for which this concentration is greater than 1 is used during a regeneration step.
  • g / 1 in particular 5 g / 1, preferably between 10 and 500 g / 1.
  • a medium is used aqueous lipid formed from an aqueous solution of the lipid compositions previously saponified. If the above-mentioned concentration of the aqueous lipid medium is not sufficient, it is modified before feeding, in particular by introducing less water during saponification.
  • the invention also extends to an installation for implementing a method according to the invention.
  • the invention therefore relates to an installation comprising at least one reactor capable of receiving a quantity of a bacterial biomass, and an aqueous lipid medium to be treated, this reactor being provided with an aqueous lipid medium supply, means for introducing air in the reaction medium, and purging means, characterized in that the reactor is provided with means for detecting the quantity of foam formed on the surface of the reaction medium, arranged so as to be able to detect any increase in the quantity of foam beyond a predetermined threshold quantity, and in that it comprises means for automatically triggering a regeneration step as defined above, after detection by the detection means of an increase in the quantity of foam beyond said threshold amount.
  • an installation according to the invention is further characterized in that the reactor is a tank adapted to be able to contain a maximum volume Nmax of reaction medium, and to define a volume NM above the surface of the reaction medium greater than the volume of foam corresponding to said threshold quantity.
  • This tank is high enough (NM is large enough) to be able to contain a predetermined volume of expanding foam above the reaction medium.
  • the tank has vertical walls whose height is greater than the width of the tank.
  • said automatic triggering means comprise a programmed system, for example a microcomputer or an automaton, for implementing the method according to the invention.
  • the invention also extends to a method and an installation characterized in that they have all or some of the characteristics in combination mentioned above or below.
  • the installation shown in the figure comprises a reactor 1 in the general form of a cylindrical tank with vertical walls 2, with bottom 3, and which defines a maximum volume Nmax for the reaction medium, that is to say a maximum height Hmax that the reaction medium must not exceed.
  • the reactor 1 is provided with an agitator 4 coupled to a stirring motor 5, and nozzles 6 for injecting compressed air from a compressed air pump 7 (compressor).
  • Each step of purging the reactor is done in the embodiment shown, by a purge line 8 which opens into the bottom 3 and is connected to a purge pump 9.
  • a thermal control coil 10 is immersed in the reaction medium in the tank 1, and is supplied with thermal cooling fluid (for example water) by an inlet pipe 1 1, the fluid emerging through an outlet pipe 24.
  • thermal cooling fluid for example water
  • the aqueous lipid medium to be treated is contained in a storage tank 12 provided with an agitator 13 with its stirring motor 14.
  • the medium to be treated is extracted from this tank 12, discharged and supplied above the level of the reaction medium in the tank by a line 16 and a pump 15.
  • a foam detector 17 is fixed to the tank 1 so as to be able to detect the presence of the foam at a predetermined threshold height Hs, so as to always be placed above the reaction medium 25 and the foam 26 normally formed in reaction course.
  • the tank 1 defines above its lower part of height Hmax, a guard volume NM adapted to be able to contain the foam when an expansive foaming occurs.
  • the total height HT of the tank 1 defining the volumes Nmax and NM is greater than the height Hs.
  • the height of Hs threshold corresponds to a predetermined amount of foam threshold above the reaction medium.
  • the tank 1 is not closed at its upper part so as to allow the evacuation of the gases formed.
  • the height HT of the vertical walls 2 is greater than the width of the tank 1.
  • the foam detector 17 may simply consist of an electrical conductive wire whose free end 18 is stripped, so as to form an electrical contact when the foam reaches the height of this free end 18.
  • This conductor 17 may simply be resting on the upper edge of the tank 1, so as to extend vertically downwards with the free end 18 in the lower position above the reaction medium as shown in the figure. If an electrical voltage is formed between this electrical conductor 17 and the tank 1 with metal walls (or another conductor immersed in the reaction medium), the appearance of expansive foaming will result in an electric current through the conductor 17.
  • a microcomputer 19 for controlling automatically manages the entire operation of the installation collects electrical signals from the foam detector 17, a pH meter 20, an oximeter 21, and a device 27 for measuring the redox potential, making it possible respectively to measure the pH, the concentration in dissolved oxygen in the reaction medium and the redox potential. Furthermore, the microcomputer 19 controls a power card 22 developing control signals for the three pumps 7, 9, 15 (air pump 7, purge pump 9, supply pump 15 in lipid medium) which are preferably electric motor pumps.
  • the microcomputer 19 is programmed to implement the method according to the invention, in particular to automatically trigger a regeneration step, comprising a step of supplying the reactor 1 in an aqueous lipid medium, if the detector 17 detects foam, that is to say after the appearance of an expansive foaming phenomenon. From then on, the pump 15 feeds the tank 1 in an amount of aqueous lipid medium coming from the storage tank 12. This amount is adapted to be sufficient to eliminate the phenomenon of expansive foaming.
  • the concentration of lipid compositions in the aqueous lipid medium of the storage tank 12 is sufficient for there to be a minimum quantity of lipid medium from which the expansive foaming disappears and the height of foam decreases.
  • the concentration of extractable materials with hexane (MEH) of the aqueous lipid medium is between 1 g / 1 and 500 g / 1.
  • the microcomputer 19 is also programmed to control and manage the steps of purging the tank 1 in the following manner.
  • the tank 1 is kept in the state until the next detection of an expansive foaming, it is that is to say until the next detection of the foam by the detector 17, and / or until the next detection of the end of the reaction by monitoring another parameter (pH, dissolved oxygen, redox potential, time limit or time table).
  • the microcomputer 19 interrupts the air supply (air pump 7) and purges (by actuation of the purge pump 9) a volume of reaction medium corresponding to the total volume Vt of aqueous lipid medium introduced into reactor 1 from the previous purging step. In this way, a minimum volume of reaction medium is maintained in reactor 1.
  • the microcomputer 19 triggers the feed pump 15 again to introduce a new appropriate quantity of aqueous lipid medium.
  • the control microcomputer 19 can also be suitably programmed to manage the thermal control of the reactor 1, preferably to maintain the temperature of the reaction medium at a value below 40 ° C, in particular of the order of 35 ° C, by means of the coil 10 or any other suitable thermal control device.
  • the microcomputer 19 can be replaced by any other programmable device making it possible to manage the method according to the invention, for example an automaton.
  • the appearance of the phenomenon of expansive foaming is used, according to the invention, as a parameter for controlling the feeds and purges, that is to say the residence time of the medium in the reactor 1, other parameters can be used in combination or as a variant to manage the supplies and / or the purges.
  • the time intervals between two feeds can be determined by the appearance of expansive foaming phenomena or, if such phenomena do not appear, limited to a maximum admissible value. This maximum admissible value can be fixed in advance to a constant, or according to a predetermined profile varying over time (time table).
  • the tank 1 also comprises, in a manner known per se, a bacterial biomass formed from an activated sludge acclimated to fats. In steady state, it is known that each volume of aqueous lipid medium treated generates an additional quantity of activated sludge.
  • the nitrogen and phosphorus amendment necessary for the degradation reaction is preferably introduced with the aqueous lipid medium in the reactor 1. To do this, this amendment can be simply mixed in the storage tank 12 with the aqueous lipid medium .
  • the activated sludge used in reactor 1 has a concentration of suspended matter (bacteria and mineral matter) which is generally between 0.4 g / l and 200 g / l.
  • the tank 1 can also be supplied with an aqueous lipid medium, after detection of expansive foaming, not according to a predetermined fixed quantity, but according to a variable quantity.
  • aqueous lipid medium is introduced into the tank 1 at least until the detector 17 no longer detects foam at the threshold height Hs.
  • an aqueous lipid medium is introduced for a sufficient time to detect a reduction in the height of foam below this threshold height Hs, and for a complementary predetermined duration making it possible to bring the height of foam down to its nominal height, provided that the reaction medium does not exceed the maximum admissible height Hmax.
  • the reaction medium is left without introduction of air (but while stirring) for a predetermined period before starting the supply of reactor 1 in an aqueous lipid medium.
  • the tank 1 is only started to be supplied with an aqueous lipid medium after having detected an expansive foaming, and after a stop time Ta of the aeration between 0 and 72 h has elapsed. After this time Ta, an amount of aqueous lipid medium is introduced into the reactor 1, making it possible to break the expansive foam until the height of the foam returns to the nominal height.
  • Aeration is preferably restarted only after having completely carried out the step of supplying an aqueous lipid medium allowing the foam to be broken, or even after having left the medium without aeration for a duration Tb of between 0 and 72 h after end of feeding in an aqueous lipid medium.
  • A denotes the speed of agitation
  • B denotes the air flow injected into the reactor
  • Qi the volumes of lipid medium introduced into the reactor
  • ti the time elapsed since the last feeding step in an aqueous lipid medium or since the last purging step
  • Nt the purged volume
  • MEHt the total concentration of hexane extractable materials present in the purged volume
  • MEHs the concentration of hexane extractable materials solubilized in the purged volume
  • MES concentration of suspended matter (biomass) in the purged volume
  • CNE the volume load of hexane extractable materials eliminated per cubic meter of useful reactor volume and by day.
  • the lipid compositions are formed from fats subjected beforehand to a saponification from a concentrated potassium hydroxide solution, so as to form an aqueous lipid medium which is an aqueous emulsion comprising a total concentration of extractable materials with hexane MEHto.
  • This medium is supplemented with nitrogen and phosphorus by adding ⁇ H4 and KH2PO4 in a C / N / P ratio of 100/5/1.
  • Bacterial biomass is an activated sludge previously acclimated with saponified domestic fats.
  • a feeding step is carried out after detecting an expansive foaming or after a maximum duration of 3 h, even if no expansive foaming is detected.
  • the nominal height of foam observed during the reaction is also between 0 and 2 cm.
  • a feeding step is carried out after detecting an expansive foaming, or at the end of a maximum duration of 4 h, even if no expansive foaming is detected.
  • t6 corresponds to a predetermined maximum admissible duration between two feeding stages (4 h in this example).
  • a purging step is carried out after tl 0, after detection of the expansive foaming, and we have: Nt 1 1

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

The invention concerns an aerobic biodegrading method for lipid compositions which consists in putting in a reactor (1) an amount of bacterial biomass, and sequentially supplying the reactor with the medium to be treated. If the amount of foam formed at the reaction medium surface exceeds a predetermined threshold, a regenerating step is carried out during which the reactor (1) is supplied with aqueous lipid medium so that the amount of foam is reduced to less than the threshold amount. The invention also concerns a plant for implementing the method.

Description

PROCEDE ET INSTALLATION DE DEGRADATION BIOLOGIQUE AEROBIE DE COMPOSITIONS LIPIDIQUES PROCESS AND PLANT FOR AEROBIC BIOLOGICAL DEGRADATION OF LIPID COMPOSITIONS
L'invention concerne la dégradation biologique aérobie de compositions lipidiques organiques telles que des graisses ou déchets graisseux d'origine animale ou végétale rejetés par les installations domestiques ou industrielles. Un tel traitement de ces compositions lipidiques peut être incorporé en particulier dans un procédé d'épuration d'eaux usées avant rejet dans le milieu naturel. On sait que les graisses organiques peuvent être dégradées en milieu aqueux au contact d'une biomasse bactérienne telle qu'une boue activée.The invention relates to aerobic biological degradation of organic lipid compositions such as grease or fatty waste of animal or vegetable origin rejected by domestic or industrial installations. Such treatment of these lipid compositions can be incorporated in particular into a process for purifying waste water before discharge into the natural environment. It is known that organic fats can be degraded in an aqueous medium on contact with a bacterial biomass such as an activated sludge.
Ainsi, on connaît déjà (cf. par exemple FR-2 669 916) un procédé de dégradation biologique aérobie de graisses dans lequel on introduit des graisses dans une cuve d'un réacteur à alimentation séquentielle, en présence de boues activées en milieu aqueux avec injection d'air. Les graisses sont introduites de façon séquentielle par intervalles de 2 à 3 jours avec enlèvement simultané, après décantation, du surnageant de milieu traité en quantité équivalente.Thus, there is already known (cf. for example FR-2,669,916) an aerobic biological degradation process for fats in which fats are introduced into a tank of a sequential feed reactor, in the presence of activated sludge in an aqueous medium with air injection. The fats are introduced sequentially at intervals of 2 to 3 days with simultaneous removal, after decantation, of the supernatant from the medium treated in equivalent quantity.
Néanmoins, comme l'indique la publication "OPTIMISATION DU TRAITEMENT BIOLOGIQUE DES GRAISSES PAR UN PROCEDE A ALIMENTATION SEQUENTIELLE CONTROLEE", X. LEFEBNRE, E. PAUL, JIE 96, tome 2, pages 71-1 ; 71-10, 18-20 Septembre 1996, POITIERS, un tel traitement des résidus graisseux pose le problème d'une cinétique de dégradation biologique trop lente. En effet, une accélération des vitesses de biodégradation se heurte en pratique à différentes limitations physiques : le moussage, la biodisponibilité des graisses, le transfert d'oxygène ou la production de chaleur. Cette publication préconise donc une saponification préalable des graisses et un suivi de l'état d'avancement de la réaction de dégradation par détection de la concentration en oxygène dissous.Nevertheless, as indicated in the publication "OPTIMIZATION OF THE BIOLOGICAL TREATMENT OF FATS BY A CONTROLLED SEQUENTIAL FEEDING PROCESS", X. LEFEBNRE, E. PAUL, JIE 96, volume 2, pages 71-1; 71-10, 18-20 September 1996, POITIERS, such treatment of fatty residues poses the problem of too slow kinetics of biological degradation. In fact, an acceleration of biodegradation rates comes up against various physical limitations in practice: foaming, bioavailability of fats, oxygen transfer or heat production. This publication therefore recommends a prior saponification of fats and monitoring of the progress of the degradation reaction by detecting the concentration of dissolved oxygen.
Néanmoins, malgré des performances épuratoires relativement élevées annoncées dans cette publication, l'élimination des graisses (quantifiée par la mesure des matières extractibles à l'hexane ou MEH) est toujours incomplète, et on constate en pratique l'apparition, parfois très brutale, de mousses expansives. En outre, ce moussage est favorisé par une aération forte et par l'utilisation de graisses saponifiées. Ce phénomène de moussage intempestif est considéré comme un dysfonctionnement pour la mise au point d'unités industrielles.However, despite the relatively high purifying performance announced in this publication, the elimination of fats (quantified by the measurement of extractable materials with hexane or MEH) is still incomplete, and we observe in practice the appearance, sometimes very brutal, of expansive foams. In addition, this foaming is favored by strong ventilation and by the use of saponified fats. This untimely foaming phenomenon is considered to be a malfunction for the development of industrial units.
Ainsi, FR-2 690 458 décrit un procédé dans lequel on effectue une saponification préalable des graisses, et indique que le développement des mousses doit être stabilisé. Pour ce faire, ce document préconise d'utiliser une agitation intense provoquée par un débit d'air important, en considérant que le phénomène de moussage expansif serait lié à une agitation insuffisante. Il est néanmoins aussi prévu, à juste titre, d'incorporer un produit anti-mousse au milieu réactionnel.Thus, FR-2 690 458 describes a process in which a prior saponification of the fats is carried out, and indicates that the development of the foams must be stabilized. To do this, this document recommends using intense agitation caused by a large air flow, considering that the phenomenon of expansive foaming would be linked to insufficient agitation. However, it is also rightly intended to incorporate an anti-foam product in the reaction medium.
Or, il apparaît en pratique que l'utilisation d'une telle agitation intense ne permet pas d'éviter avec certitude le développement des mousses. En outre, l'incorporation d'un produit antimousse est une source d'impuretés et n'est pas économiquement compatible avec une exploitation industrielle.However, it appears in practice that the use of such intense agitation does not make it possible to avoid with certainty the development of the foams. In addition, the incorporation of an anti-foam product is a source of impurities and is not economically compatible with industrial exploitation.
En conséquence, on ne sait pas éviter avec certitude ce phénomène qui reste un obstacle majeur au développement d'unités industrielles à rendements élevés. Par ailleurs, le suivi en ligne de l'oxygène dissous préconisé par la publication sus-citée, ne permet pas un contrôle optimal de la durée de réaction dans la mesure où la cinétique de variation du taux d'oxygène dissous est en fait liée à l'importance de l'aération. Ainsi, si l'aération est trop forte, le taux d'oxygène dissous peut rester constant et proche de la saturation. Si elle est trop faible, la remontée du taux d'oxygène dissous ne sera constatée que longtemps après la fin réelle de la dégradation des graisses.Consequently, we do not know how to avoid with certainty this phenomenon which remains a major obstacle to the development of industrial units with high yields. Furthermore, the online monitoring of dissolved oxygen recommended by the aforementioned publication does not allow optimal control of the reaction time since the kinetics of variation of the dissolved oxygen level is in fact linked to the importance of ventilation. Thus, if the aeration is too strong, the dissolved oxygen level can remain constant and close to saturation. If it is too low, the rise in the dissolved oxygen level will not be noticed until long after the actual end of fat breakdown.
L'autre solution envisagée jusqu'à maintenant pour les réacteurs à alimentation séquentielle consiste à prévoir un temps de séjour des graisses fixé à l'avance à une valeur suffisamment importante pour assurer que la réaction soit complète. Cette solution conduit à des durées de traitement très importantes et n'est pas satisfaisante. En effet, les résidus graisseux ont une concentration en lipides et une composition très variables au cours du temps et selon le site, de sorte qu'il est certain que cette durée de traitement, fixée indépendamment de la durée réelle de chaque réaction, est le plus souvent trop importante. En conséquence, cette solution conduit à des performances et à une productivité faible.The other solution envisaged so far for reactors with sequential feed consists in providing a residence time of the greases fixed in advance at a value large enough to ensure that the reaction is complete. This solution leads to very long treatment times important and is not satisfactory. Indeed, the fatty residues have a concentration of lipids and a composition very variable over time and according to the site, so that it is certain that this treatment duration, fixed independently of the actual duration of each reaction, is the more often too large. Consequently, this solution leads to low performance and productivity.
Ainsi, malgré tous les efforts consentis jusqu'à maintenant, l'exploitation industrielle, dans des conditions économiques et pratiques satisfaisantes, de la dégradation biologique aérobie des compositions lipidiques organiques se heurte aux problèmes antagonistes suivants : (i) les phénomènes de moussage qui apparaissent de façon intempestive sans qu'on ne puisse les contrôler, les prévoir ou les éviter, (ii) une amélioration des cinétiques de traitement et (iii) un contrôle précis de la durée de réaction, notamment lorsque celle-ci est effectuée dans des conditions de cinétiques élevées.Thus, despite all the efforts made to date, industrial exploitation, under satisfactory economic and practical conditions, of aerobic biological degradation of organic lipid compositions comes up against the following antagonistic problems: (i) the foaming phenomena which appear inadvertently without being able to control, predict or avoid them, (ii) an improvement in the treatment kinetics and (iii) precise control of the reaction time, in particular when it is carried out under conditions high kinetics.
L'invention vise donc à résoudre ces problèmes en proposant un procédé et une installation de dégradation biologique aérobie des compositions lipidiques organiques telles que les graisses et déchets graisseux d'origine animale ou végétale, grâce auxquels :The invention therefore aims to solve these problems by proposing a method and an installation for aerobic biological degradation of organic lipid compositions such as fats and fatty wastes of animal or vegetable origin, thanks to which:
- on évite à coup sûr les dysfonctionnements liés à la formation intempestive de mousse, - on peut mettre en oeuvre des conditions opératoires- one avoids without fail the dysfunctions linked to the untimely formation of foam, - one can implement operating conditions
(alimentations, température, aération, activité biologique...) permettant d'obtenir des cinétiques de dégradation et un rendement épuratoire améliorés.(feeds, temperature, aeration, biological activity ...) allowing to obtain kinetics of degradation and improved purification efficiency.
L'invention vise en outre à permettre de gérer le temps de séjour dans le réacteur de façon optimale et automatique en fonction de la durée réelle de réaction.The invention further aims to allow the residence time in the reactor to be managed optimally and automatically as a function of the actual reaction time.
L'invention vise plus particulièrement à proposer un tel procédé et une telle installation qui soient en outre extrêmement simples, fiables, et compatibles avec des contraintes d'une exploitation à l'échelle industrielle.The invention aims more particularly to propose such a method and such an installation which are furthermore extremely simple, reliable, and compatible with the constraints of exploitation on an industrial scale.
Pour ce faire, l'invention concerne un procédé de dégradation biologique aérobie de compositions lipidiques organiques telles que des déchets graisseux d'origine animale ou végétale, dans lequel on place dans un réacteur une quantité d'une biomasse bactérienne, on alimente le réacteur de façon séquentielle avec un milieu lipidique aqueux contenant les compositions lipidiques, on ajoute dans le réacteur (en mélange avec le milieu lipidique aqueux ou séparément) une quantité appropriée d'amendement azoté et phosphore, on introduit de l'air dans le milieu réactionnel, et on purge le réacteur de façon séquentielle en extrayant une quantité de produits de réaction liquides, et en maintenant dans le réacteur une quantité minimale de milieu réactionnel, caractérisé en ce que, si la quantité de mousse dépasse une quantité de seuil prédéterminée, on effectue ensuite une étape, dite étape de régénération, lors de laquelle on alimente le réacteur, avec un milieu lipidique aqueux contenant des compositions lipidiques à une concentration suffisante pour qu'il existe une quantité minimum de ce milieu lipidique aqueux pouvant être introduite dans le réacteur pour laquelle la quantité de mousse formée à la surface du milieu réactionnel, après introduction de cette quantité minimale de milieu lipidique aqueux, redevient inférieure à ladite quantité de seuil, la quantité de milieu lipidique aqueux introduite dans le réacteur lors de cette étape de régénération étant supérieure ou égale à cette quantité minimale.To do this, the invention relates to a method of aerobic biological degradation of organic lipid compositions such as waste fatty of animal or vegetable origin, in which a quantity of a bacterial biomass is placed in a reactor, the reactor is fed sequentially with an aqueous lipid medium containing the lipid compositions, added to the reactor (mixed with the aqueous lipid medium or separately) an appropriate amount of nitrogen and phosphorus amendment, air is introduced into the reaction medium, and the reactor is purged sequentially by extracting a quantity of liquid reaction products, and maintaining in the reactor a minimum quantity of reaction medium, characterized in that, if the quantity of foam exceeds a predetermined threshold quantity, a step, called regeneration step, is then carried out during which the reactor is supplied with an aqueous lipid medium containing lipid compositions at a concentration sufficient for there to be a minimum amount of this milie u aqueous lipid which can be introduced into the reactor for which the quantity of foam formed on the surface of the reaction medium, after introduction of this minimum quantity of aqueous lipid medium, becomes again below said threshold quantity, the quantity of aqueous lipid medium introduced into the reactor during this regeneration step being greater than or equal to this minimum quantity.
Alors que l'apparition des phénomènes de moussage, notamment ceux de nature expansive, était jusqu'à maintenant considérée comme impossible à prévoir (ou liée au degré d'aération), et comme une source de dysfonctionnement incompatible avec une exploitation à l'échelle industrielle, l'invention permet de maîtriser ces phénomènes de moussage de façon extrêmement simple.Whereas the appearance of foaming phenomena, in particular those of an expansive nature, was until now considered to be impossible to predict (or linked to the degree of aeration), and as a source of dysfunction incompatible with operation on a scale industrial, the invention makes it possible to control these foaming phenomena in an extremely simple manner.
En effet, les inventeurs ont démontré que : - les compositions lipidiques, même sous forme saponifiées, présentent la propriété d'empêcher ou de supprimer tout moussage expansif dès lors qu'elles sont utilisées à une certaine concentration minimum (dont la valeur dépend notamment de la nature des graisses et des paramètres de réaction) et introduites en quantité suffisante dans le réacteur, - l'apparition du moussage expansif est en fait liée à la baisse de la concentration en graisse dans le surnageant en-deçà d'une certaine valeur critique (dont la valeur dépend aussi de la nature des graisses et des paramètres de réaction) et est donc caractéristique de la dégradation quasi-totale des graisses dans le milieu, - il est possible, même dans les conditions réactionnelles les plus sévères (cinétique très rapide) de détecter l'apparition du moussage expansif, et d'interrompre ce moussage expansif et de faire disparaître la plus grande partie de la mousse simplement, en alimentant à nouveau le réacteur avec une quantité suffisante de compositions lipidiques, même lorsque celles-ci sont saponifiées. Ainsi, contrairement au réflexe immédiat qui consistait à éviter toute nouvelle introduction de graisses (d'autant plus lorsque ces graisses sont saponifiées) lorsqu'un moussage expansif était constaté, les inventeurs ont démontré qu'un tel moussage n'est pas dû à un excès de matières à traiter ni à des paramètres de réaction procurant une cinétique trop rapide, mais peut au contraire être résorbé simplement par une nouvelle alimentation en compositions lipidiques. Dès lors, grâce à l'invention, la réaction de dégradation pourra être effectuée dans les conditions optimales de cinétique sans crainte de déclencher un moussage intempestif expansif.Indeed, the inventors have demonstrated that: - lipid compositions, even in saponified form, have the property of preventing or suppressing any expansive foaming when they are used at a certain minimum concentration (the value of which depends in particular on the nature of the fats and the reaction parameters) and introduced in sufficient quantity into the reactor, - the appearance of expansive foaming is in fact linked to the decrease the fat concentration in the supernatant below a certain critical value (the value of which also depends on the nature of the fats and the reaction parameters) and is therefore characteristic of the almost total degradation of the fats in the medium, - it is possible, even under the most severe reaction conditions (very fast kinetics) to detect the appearance of expansive foaming, and to interrupt this expansive foaming and to make disappear most of the foam simply, by feeding to again the reactor with a sufficient quantity of lipid compositions, even when these are saponified. Thus, contrary to the immediate reflex which consisted in avoiding any new introduction of fats (all the more when these fats are saponified) when an expansive foaming was observed, the inventors have demonstrated that such foaming is not due to a excess of materials to be treated or of reaction parameters providing kinetics that are too rapid, but can on the contrary be simply absorbed by a new supply of lipid compositions. Therefore, thanks to the invention, the degradation reaction can be carried out under optimal kinetic conditions without fear of triggering an expansive untimely foaming.
Avantageusement et selon l'invention, on surveille l'évolution d'au moins un paramètre représentatif de la quantité de mousse formée à la surface du milieu réactionnel de façon à pouvoir détecter toute augmentation de cette quantité de mousse au-delà de ladite quantité de seuil, suite à quoi on effectue une étape de régénération.Advantageously and according to the invention, the evolution of at least one parameter representative of the quantity of foam formed on the surface of the reaction medium is monitored so as to be able to detect any increase in this quantity of foam beyond said quantity of threshold, after which a regeneration step is carried out.
Dans un mode de réalisation avantageux et selon l'invention, on surveille, comme paramètre représentatif, la présence de mousse en regard d'au moins un détecteur de présence de mousse fixé en un endroit prédéterminé du réacteur au-dessus de la surface du milieu réactionnel.In an advantageous embodiment and according to the invention, as a representative parameter, the presence of foam is monitored opposite at least one foam presence detector fixed at a predetermined location of the reactor above the surface of the medium. reactive.
Le plus simple est en effet de surveiller directement la présence de la mousse. En variante, ou en combinaison, on peut néanmoins surveiller tout autre paramètre pouvant être corrélé à l'apparition du moussage expansif. Ainsi, dans le cas où le procédé peut être mis en œuvre avec une bonne reproductibilité temporelle (les caractéristiques du milieu lipidique aqueux à traiter restant stables), rien n'empêche par exemple de surveiller indirectement l'apparition du moussage expansif, qui se répétera inéluctablement à intervalles de temps réguliers, selon une table de temps, la durée entre les étapes de régénération étant alors fixe et prédéterminée.The simplest is to directly monitor the presence of the foam. As a variant, or in combination, it is nevertheless possible to monitor any other parameter which can be correlated with the appearance of foaming. expansive. Thus, in the case where the process can be implemented with good temporal reproducibility (the characteristics of the aqueous lipid medium to be treated remaining stable), nothing prevents, for example, from indirectly monitoring the appearance of expansive foaming, which will be repeated inevitably at regular time intervals, according to a time table, the duration between the regeneration steps then being fixed and predetermined.
Avantageusement et selon l'invention, le réacteur est une cuve adaptée pour pouvoir contenir un volume maximum Nmax de milieu réactionnel et pour définir un volume NM au-dessus de la surface du milieu réactionnel (c'est-à- dire au-dessus de Nmax) supérieur au volume de mousse correspondant à ladite quantité de seuil. Lesdites quantités s'expriment donc en volumes et en hauteurs dans la cuve. Pour surveiller la quantité de mousse, on surveille alors la hauteur de la mousse formée à la surface du milieu réactionnel, notamment grâce à des moyens de détection de présence de mousse fixés à la cuve à une hauteur suffisante toujours supérieure à une hauteur nominale de la mousse dans la cuve (moussage non expansif) au cours de la réaction de dégradation, compte tenu du volume maximum Nmax pouvant être occupé par le milieu réactionnel, et des autres paramètres de la réaction influençant le moussage (injection d'air, agitation...).Advantageously and according to the invention, the reactor is a tank adapted to be able to contain a maximum volume Nmax of reaction medium and to define a volume NM above the surface of the reaction medium (that is to say above Nmax) greater than the volume of foam corresponding to said threshold quantity. Said quantities are therefore expressed in volumes and heights in the tank. To monitor the quantity of foam, the height of the foam formed on the surface of the reaction medium is then monitored, in particular by means of means for detecting the presence of foam attached to the tank at a sufficient height always greater than a nominal height of the foam in the tank (non-expansive foaming) during the degradation reaction, taking into account the maximum volume Nmax that can be occupied by the reaction medium, and other parameters of the reaction influencing the foaming (air injection, stirring, etc.). .).
Avantageusement et selon l'invention, on peut utiliser la détection du moussage expansif comme paramètre, éventuellement combiné avec d'autres paramètres, pour contrôler la séquence des alimentations en compositions lipidiques.Advantageously and according to the invention, the detection of expansive foaming can be used as a parameter, possibly combined with other parameters, to control the sequence of the supply of lipid compositions.
Ainsi, un procédé selon l'invention est avantageusement caractérisé en ce qu'on n'effectue une étape d'alimentation du réacteur en milieu lipidique aqueux, sous forme d'une étape de régénération, qu'après avoir détecté une augmentation de la quantité de mousse au-delà de ladite quantité de seuil.Thus, a process according to the invention is advantageously characterized in that a step of supplying the reactor with an aqueous lipid medium, in the form of a regeneration step, is carried out only after having detected an increase in the quantity of foam beyond said threshold amount.
La détection de moussage expansif peut aussi être utilisée en combinaison avec un ou plusieurs autres paramètres, par exemple la concentration en oxygène dissous, le potentiel redox, le pH, une valeur maximum admissible prédéterminée de la durée entre deux alimentations ou un profil de variation dans le temps pour cette valeur maximum admissible (table de temps)... Le procédé selon l'invention est donc, dans cette dernière variante, caractérisé en ce qu'on effectue une étape d'alimentation du réacteur en milieu lipidique lorsque le premier des événements suivants se produit : . on détecte une augmentation de la quantité de mousse au-delà de ladite quantité de seuil, ladite étape d'alimentation faisant alors partie d'une étape de régénération,Expansive foaming detection can also be used in combination with one or more other parameters, for example the dissolved oxygen concentration, the redox potential, the pH, a predetermined maximum admissible value of the time between two feeds or a variation profile in the time for this maximum admissible value (time table) ... The process according to the invention is therefore, in this last variant, characterized in that a step of feeding the reactor with lipid medium is carried out when the first of the events following occurs:. an increase in the quantity of foam is detected beyond said threshold quantity, said feeding step then forming part of a regeneration step,
. on détecte la fin de réaction par suivi d'un ou plusieurs paramètres choisis parmi la concentration en oxygène dissous ; le potentiel redox ; le pH ; une valeur maximum admissible prédéterminée de la durée écoulée depuis la dernière alimentation en compositions lipidiques ; un profil de variation dans le temps prédéterminé pour les durées entre les alimentations en compositions lipidiques et/ou entre les étapes de purge (table de temps).. the end of the reaction is detected by monitoring one or more parameters chosen from the concentration of dissolved oxygen; the redox potential; pH; a predetermined maximum admissible value of the time elapsed since the last supply of lipid compositions; a profile of variation in the predetermined time for the durations between the supplies of lipid compositions and / or between the stages of purging (time table).
Il est ainsi à noter qu'il est possible d'effectuer des alimentations en compositions lipidiques alors qu'aucun moussage expansif n'a été détecté au préalable.It should therefore be noted that it is possible to supply lipid compositions when no expansive foaming has been detected beforehand.
Par ailleurs, avantageusement et selon l'invention, on effectue une étape de régénération immédiatement après avoir détecté une augmentation de la quantité de mousse au-delà de ladite quantité de seuil. En outre, avantageusement et selon l'invention, immédiatement après avoir détecté une augmentation de la quantité de mousse au- delà de ladite quantité de seuil, on interrompt l'introduction d'air dans le milieu réactionnel. Ainsi, une étape de régénération commence par une interruption de l'introduction d'air dans le réacteur. En outre, avantageusement et selon l'invention, lors d'une étape de régénération, on peut commencer l'alimentation du réacteur en milieu lipidique aqueux à traiter, immédiatement après avoir détecté une augmentation de la quantité de mousse au-delà de ladite quantité de seuil, c'est-à-dire simultanément à l'interruption de l'introduction d'air. L'étape de régénération est alors essentiellement _ constituée d'une étape d'alimentation. En variante, avantageusement et selon l'invention, lors d'une étape de régénération, on laisse le milieu réactionnel sans introduction d'air pendant une durée prédéterminée avant de commencer l'alimentation du réacteur en milieu lipidique aqueux Avantageusement et selon l'invention, lors d'une étape de- régénération, on interrompt l'introduction d'air dans le milieu réactionnel et on redémarre l'introduction d'air après avoir entièrement introduit dans le réacteur ladite quantité de milieu lipidique aqueux supérieure ou égale à la quantité minimale.Furthermore, advantageously and according to the invention, a regeneration step is carried out immediately after detecting an increase in the amount of foam beyond said threshold amount. In addition, advantageously and according to the invention, immediately after detecting an increase in the quantity of foam beyond said threshold quantity, the introduction of air into the reaction medium is interrupted. Thus, a regeneration step begins with an interruption in the introduction of air into the reactor. In addition, advantageously and according to the invention, during a regeneration step, it is possible to start feeding the reactor in an aqueous lipid medium to be treated, immediately after having detected an increase in the quantity of foam beyond said quantity. threshold, that is to say simultaneously with the interruption of the introduction of air. The regeneration step then essentially consists of a feeding step. As a variant, advantageously and according to the invention, during a regeneration step, the reaction medium is left without the introduction of air for a predetermined period before starting the supply of the reactor with an aqueous lipid medium Advantageously and according to the invention , during a regeneration step, the introduction of air into the reaction medium is interrupted and the introduction of air is restarted after having completely introduced into the reactor said quantity of aqueous lipid medium greater than or equal to the quantity minimal.
Dans une variante avantageuse et selon l'invention, lors d'une étape de régénération, on effectue une étape de purge avant d'effectuer une étape d'alimentation.In an advantageous variant and according to the invention, during a regeneration step, a purging step is carried out before performing a feeding step.
Dans tout le texte, le terme purge désigne toute étape lors de laquelle on extrait une certaine quantité de milieu réactionnel traité.Throughout the text, the term purge designates any stage during which a certain quantity of treated reaction medium is extracted.
Dans le procédé de l'invention utilisant un réacteur de dégradation biologique aérobie à alimentation séquentielle, les purges ne sont jamais totales. En effet, de façon connue en soi, on maintient toujours dans le réacteur une quantité minimale de milieu réactionnel correspondant au moins à la quantité de biomasse bactérienne acclimatée servant à la réaction de dégradation.In the process of the invention using an aerobic biological degradation reactor with sequential feed, the purges are never total. In fact, in a manner known per se, a minimum quantity of reaction medium is always maintained in the reactor corresponding at least to the quantity of acclimated bacterial biomass used for the degradation reaction.
Avantageusement et selon l'invention, à chaque étape de purge du réacteur, on extrait une quantité Nt de produits de réaction correspondant à la quantité totale de milieu lipidique aqueux introduite dans le réacteur depuis l'étape de purge précédente.Advantageously and according to the invention, at each step of purging the reactor, an amount Nt of reaction products is extracted corresponding to the total amount of aqueous lipid medium introduced into the reactor from the previous purging step.
Il est aussi à noter que, selon l'invention, le réacteur peut être alimenté après chaque étape de purge, mais aussi sans avoir préalablement effectué d'étape de purge (c'est-à-dire entre deux étapes de purge), tant que la capacité maximum du réacteur n'est pas atteinte.It should also be noted that, according to the invention, the reactor can be fed after each purging step, but also without having previously carried out a purging step (that is to say between two purging steps), as long as that the maximum capacity of the reactor has not been reached.
Avantageusement et selon l'invention, on utilise aussi l'apparition d'un moussage expansif pour contrôler et optimiser les étapes de purge du réacteur, et donc le temps de séjour du milieu dans le réacteur, et la quantité de compositions lipidiques traitée par unité de temps. Avantageusement, dans un procédé selon l'invention, on effectue une étape de purge du réacteur lorsque : a) la quantité totale en milieu lipidique aqueux introduite dans le réacteur en une ou plusieurs alimentation(s) depuis l'étape de purge précédente atteint une valeur Nt prédéterminée correspondant à la capacité du réacteur, b) on détecte une augmentation de la quantité de mousse au- delà de ladite quantité de seuil.Advantageously and according to the invention, the appearance of expansive foaming is also used to control and optimize the stages of purging the reactor, and therefore the residence time of the medium in the reactor, and the amount of lipid compositions treated per unit. of time. Advantageously, in a method according to the invention, one performs a step of purging the reactor when: a) the total quantity in an aqueous lipid medium introduced into the reactor in one or more feed (s) since the previous purging step reaches a predetermined value Nt corresponding to the capacity of the reactor, b ) an increase in the quantity of foam is detected beyond said threshold quantity.
Ainsi, il est à noter qu'il n'est pas nécessaire d'effectuer une étape de purge après chaque détection d'un moussage expansif.Thus, it should be noted that it is not necessary to carry out a purging step after each detection of an expansive foaming.
Avantageusement et selon l'invention, on peut utiliser, en combinaison avec la détection de moussage expansif, un ou plusieurs autres paramètres pour contrôler et optimiser les étapes de purge du réacteur et le temps de séjour. Ainsi, avantageusement et selon l'invention, on n'effectue une étape de purge du réacteur que lorsque la condition a) ci-dessus définie est satisfaite. Avantageusement et selon l'invention, on effectue une étape de purge lorsque la condition a) ci-dessus définie est satisfaite et lorsque le premier des événements suivants se produit : b) on détecte une augmentation de la quantité de mousse au- delà de ladite quantité de seuil, c) on détecte la fin de réaction par suivi d'un ou plusieurs paramètres choisis parmi la-concentration en oxygène dissous ; le potentiel redox ; le pH ; une valeur maximum admissible prédéterminée de la durée écoulée depuis la dernière alimentation en compositions lipidiques ; un profil de variation dans le temps prédéterminé pour les durées entre les alimentations en compositions lipidiques et/ou entre les étapes de purge (table de temps). Avantageusement et selon l'invention, la concentration en matières extractibles à l'hexane du milieu lipidique aqueux est mesurée avant l'alimentation et on utilise, lors d'une étape de régénération, un milieu lipidique aqueux pour lequel cette concentration est supérieure à 1 g/1, notamment à 5 g/1, de préférence comprise entre 10 et 500 g/1. De préférence et selon l'invention, on utilise un milieu lipidique aqueux formé d'une solution aqueuse des compositions lipidiques préalablement saponifiées. Si la concentration sus-indiquée du milieu lipidique aqueux n'est pas suffisante, on la modifie avant l'alimentation, notamment en introduisant moins d'eau lors de la saponification. L'invention s'étend aussi à une installation pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention. L'invention concerne donc une installation comprenant au moins un réacteur apte à recevoir une quantité d'une biomasse bactérienne, et un milieu lipidique aqueux à traiter, ce réacteur étant doté d'alimentation en milieu lipidique aqueux, de moyens d'introduction d'air dans le milieu réactionnel, et de moyens de purge, caractérisée en ce que le réacteur est doté de moyens de détection de la quantité de mousse formée à la surface du milieu réactionnel, disposés de façon à pouvoir détecter toute augmentation de la quantité de mousse au-delà d'une quantité de seuil prédéterminée, et en ce qu'elle comprend des moyens de déclenchement automatique d'une étape de régénération telle que définie ci-dessus, après détection par les moyens de détection d'une augmentation de la quantité de mousse au-delà de ladite quantité de seuil.Advantageously and according to the invention, one or more other parameters can be used, in combination with the detection of expansive foaming, to control and optimize the reactor purging steps and the residence time. Thus, advantageously and according to the invention, a step of purging the reactor is only carried out when condition a) defined above is satisfied. Advantageously and according to the invention, a purging step is carried out when the condition a) defined above is satisfied and when the first of the following events occurs: b) an increase in the amount of foam is detected beyond said threshold quantity, c) the end of the reaction is detected by monitoring one or more parameters chosen from the concentration of dissolved oxygen; the redox potential; pH; a predetermined maximum admissible value of the time elapsed since the last supply of lipid compositions; a profile of variation in the predetermined time for the durations between the supplies of lipid compositions and / or between the stages of purging (time table). Advantageously and according to the invention, the concentration of materials extractable with hexane from the aqueous lipid medium is measured before feeding and an aqueous lipid medium for which this concentration is greater than 1 is used during a regeneration step. g / 1, in particular 5 g / 1, preferably between 10 and 500 g / 1. Preferably and according to the invention, a medium is used aqueous lipid formed from an aqueous solution of the lipid compositions previously saponified. If the above-mentioned concentration of the aqueous lipid medium is not sufficient, it is modified before feeding, in particular by introducing less water during saponification. The invention also extends to an installation for implementing a method according to the invention. The invention therefore relates to an installation comprising at least one reactor capable of receiving a quantity of a bacterial biomass, and an aqueous lipid medium to be treated, this reactor being provided with an aqueous lipid medium supply, means for introducing air in the reaction medium, and purging means, characterized in that the reactor is provided with means for detecting the quantity of foam formed on the surface of the reaction medium, arranged so as to be able to detect any increase in the quantity of foam beyond a predetermined threshold quantity, and in that it comprises means for automatically triggering a regeneration step as defined above, after detection by the detection means of an increase in the quantity of foam beyond said threshold amount.
Avantageusement, une installation selon l'invention est en outre caractérisée en ce que le réacteur est une cuve adaptée pour pouvoir contenir un volume maximum Nmax de milieu réactionnel, et pour définir un volume NM au- dessus de la surface du milieu réactionnel supérieur au volume de mousse correspondant à ladite quantité de seuil. Cette cuve est suffisamment haute (NM est suffisamment grand) pour pouvoir contenir un volume de mousse expansive prédéterminé au-dessus du milieu réactionnel.Advantageously, an installation according to the invention is further characterized in that the reactor is a tank adapted to be able to contain a maximum volume Nmax of reaction medium, and to define a volume NM above the surface of the reaction medium greater than the volume of foam corresponding to said threshold quantity. This tank is high enough (NM is large enough) to be able to contain a predetermined volume of expanding foam above the reaction medium.
Avantageusement et selon l'invention, la cuve présente des parois verticales dont la hauteur est supérieure à la largeur de la cuve.Advantageously and according to the invention, the tank has vertical walls whose height is greater than the width of the tank.
Avantageusement et selon l'invention, lesdits moyens de déclenchement automatique comprennent un système programmé, par exemple un micro-ordinateur ou un automate, pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention.Advantageously and according to the invention, said automatic triggering means comprise a programmed system, for example a microcomputer or an automaton, for implementing the method according to the invention.
L'invention s'étend aussi à un procédé et à une installation caractérisés en ce qu'il présentent en combinaison tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après.The invention also extends to a method and an installation characterized in that they have all or some of the characteristics in combination mentioned above or below.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante des exemples d'un procédé selon l'invention et d'une installation selon l'invention qui se réfère à la figure unique- annexée qui est un schéma fonctionnel d'une installation selon l'invention.Other objects, characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description of the examples of a method according to the invention and of an installation according to the invention which refers to the attached single figure which is a functional diagram of an installation according to the invention.
L'installation représentée sur la figure comprend un réacteur 1 sous forme générale d'une cuve cylindrique à parois verticales 2, à fond 3, et qui définit un volume maximum Nmax pour le milieu réactionnel, c'est-à-dire une hauteur maximum Hmax que le milieu réactionnel ne doit pas dépasser. Le réacteur 1 est doté d'un agitateur 4 couplé à un moteur d'agitation 5, et de buses 6 d'injection d'air comprimé en provenance d'une pompe 7 à air comprimé (compresseur).The installation shown in the figure comprises a reactor 1 in the general form of a cylindrical tank with vertical walls 2, with bottom 3, and which defines a maximum volume Nmax for the reaction medium, that is to say a maximum height Hmax that the reaction medium must not exceed. The reactor 1 is provided with an agitator 4 coupled to a stirring motor 5, and nozzles 6 for injecting compressed air from a compressed air pump 7 (compressor).
Chaque étape de purge du réacteur se fait dans le mode de réalisation représenté, par une conduite 8 de purge qui débouche dans le fond 3 et est reliée à une pompe 9 de purge.Each step of purging the reactor is done in the embodiment shown, by a purge line 8 which opens into the bottom 3 and is connected to a purge pump 9.
Un serpentin 10 de contrôle thermique est immergé dans le milieu réactionnel dans la cuve 1 , et est alimenté en fluide thermique de refroidissement (par exemple de l'eau) par une conduite d'entrée 1 1, le fluide ressortant par une conduite de sortie 24. Le milieu lipidique aqueux à traiter est contenu dans une cuve de stockage 12 dotée d'un agitateur 13 avec son moteur 14 d'agitation. Le milieu à traiter est extrait de cette cuve 12, refoulé et alimenté au-dessus du niveau du milieu réactionnel dans la cuve par une conduite 16 et une pompe 15.A thermal control coil 10 is immersed in the reaction medium in the tank 1, and is supplied with thermal cooling fluid (for example water) by an inlet pipe 1 1, the fluid emerging through an outlet pipe 24. The aqueous lipid medium to be treated is contained in a storage tank 12 provided with an agitator 13 with its stirring motor 14. The medium to be treated is extracted from this tank 12, discharged and supplied above the level of the reaction medium in the tank by a line 16 and a pump 15.
Un détecteur 17 de mousse est fixé à la cuve 1 de façon à pouvoir détecter la présence de la mousse à une hauteur de seuil Hs prédéterminée, de façon à être toujours placé au-dessus du milieu réactionnel 25 et de la mousse 26 formée normalement en cours de réaction. La cuve 1 délimite au-dessus de sa partie inférieure de hauteur Hmax, un volume de garde NM adapté pour pouvoir contenir la mousse lorsqu'un moussage expansif se produit. La hauteur totale HT de la cuve 1 définissant les volumes Nmax et NM est supérieure à la hauteur Hs. La hauteur de seuil Hs correspond à une quantité de seuil de mousse prédéterminée au-dessus du milieu réactionnel.A foam detector 17 is fixed to the tank 1 so as to be able to detect the presence of the foam at a predetermined threshold height Hs, so as to always be placed above the reaction medium 25 and the foam 26 normally formed in reaction course. The tank 1 defines above its lower part of height Hmax, a guard volume NM adapted to be able to contain the foam when an expansive foaming occurs. The total height HT of the tank 1 defining the volumes Nmax and NM is greater than the height Hs. The height of Hs threshold corresponds to a predetermined amount of foam threshold above the reaction medium.
De préférence, la cuve 1 n'est pas fermée à sa partie supérieure de façon à permettre l'évacuation des gaz formés. La hauteur HT des parois verticales 2 est supérieure à la largeur de la cuve 1.Preferably, the tank 1 is not closed at its upper part so as to allow the evacuation of the gases formed. The height HT of the vertical walls 2 is greater than the width of the tank 1.
Le détecteur 17 de mousse peut être simplement constitué d'un fil conducteur électrique dont l'extrémité libre 18 est dénudée, de façon à former un contact électrique lorsque la mousse arrive à la hauteur de cette extrémité libre 18. Ce conducteur 17 peut être simplement posé en appui sur le bord supérieur de la cuve 1 , de façon à s'étendre verticalement vers le bas avec l'extrémité libre 18 en position inférieure au-dessus du milieu réactionnel comme représenté sur la figure. Si une tension électrique est formée entre ce conducteur électrique 17 et la cuve 1 à parois métalliques (ou un autre conducteur plongé dans le milieu réactionnel), l'apparition d'un moussage expansif se traduira par un courant électrique à travers le conducteur 17.The foam detector 17 may simply consist of an electrical conductive wire whose free end 18 is stripped, so as to form an electrical contact when the foam reaches the height of this free end 18. This conductor 17 may simply be resting on the upper edge of the tank 1, so as to extend vertically downwards with the free end 18 in the lower position above the reaction medium as shown in the figure. If an electrical voltage is formed between this electrical conductor 17 and the tank 1 with metal walls (or another conductor immersed in the reaction medium), the appearance of expansive foaming will result in an electric current through the conductor 17.
Un micro-ordinateur 19 de contrôle permet de gérer automatiquement l'ensemble du fonctionnement de l'installation. Ce microordinateur 19 recueille des signaux électriques en provenance du détecteur 17 de mousse, d'un pH-mètre 20, d'un oxymètre 21, et d'un dispositif 27 de mesure du potentiel redox, permettant respectivement de mesurer le pH, la concentration en oxygène dissous dans le milieu réactionnel et le potentiel redox. Par ailleurs, le micro-ordinateur 19 pilote une carte de puissance 22 élaborant des signaux de commande pour les trois pompes 7, 9, 15 (pompe à air 7, pompe de purge 9, pompe d'alimentation 15 en milieu lipidique) qui sont de préférence des pompes à moteur électrique.A microcomputer 19 for controlling automatically manages the entire operation of the installation. This microcomputer 19 collects electrical signals from the foam detector 17, a pH meter 20, an oximeter 21, and a device 27 for measuring the redox potential, making it possible respectively to measure the pH, the concentration in dissolved oxygen in the reaction medium and the redox potential. Furthermore, the microcomputer 19 controls a power card 22 developing control signals for the three pumps 7, 9, 15 (air pump 7, purge pump 9, supply pump 15 in lipid medium) which are preferably electric motor pumps.
Le micro-ordinateur 19 est programmé pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention, notamment pour déclencher automatiquement une étape de régénération, comprenant une étape d'alimentation du réacteur 1 en milieu lipidique aqueux, si le détecteur 17 détecte de la mousse, c'est-à-dire après l'apparition d'un phénomène de moussage expansif. Dès lors, la pompe 15 alimente la cuve 1 en une quantité de milieu lipidique aqueux en provenance de la cuve de stockage 12. Cette quantité est adaptée pour être suffisante pour éliminer le phénomène de moussage expansif. La concentration en compositions lipidiques dans le milieu lipidique aqueux de la cuve de stockage 12 est suffisante pour qu'il existe une quantité minimale de milieu lipidique à partir de laquelle le moussage expansif disparaît et la hauteur de mousse diminue. Avant la mise en route de l'installation, on vérifie en effet que cette concentration est suffisante et qu'il existe une quantité minimum permettant, par simple alimentation de milieu lipidique, de casser le phénomène de moussage expansif et de revenir à un moussage nominal de faible hauteur au-dessus de la surface du milieu réactionnel, ou même à une absence totale de moussage. En général, la concentration en matières extractibles à l'hexane (MEH) du milieu lipidique aqueux est comprise entre 1 g/1 et 500 g/1.The microcomputer 19 is programmed to implement the method according to the invention, in particular to automatically trigger a regeneration step, comprising a step of supplying the reactor 1 in an aqueous lipid medium, if the detector 17 detects foam, that is to say after the appearance of an expansive foaming phenomenon. From then on, the pump 15 feeds the tank 1 in an amount of aqueous lipid medium coming from the storage tank 12. This amount is adapted to be sufficient to eliminate the phenomenon of expansive foaming. The concentration of lipid compositions in the aqueous lipid medium of the storage tank 12 is sufficient for there to be a minimum quantity of lipid medium from which the expansive foaming disappears and the height of foam decreases. Before starting up the installation, it is in fact verified that this concentration is sufficient and that there is a minimum quantity allowing, by simple supply of lipid medium, to break the phenomenon of expansive foaming and to return to nominal foaming. low height above the surface of the reaction medium, or even a complete absence of foaming. In general, the concentration of extractable materials with hexane (MEH) of the aqueous lipid medium is between 1 g / 1 and 500 g / 1.
Le micro-ordinateur 19 est également programmé pour contrôler et gérer les étapes de purge de la cuve 1 de la façon suivante. Lorsque l'ensemble des alimentations effectuées depuis la dernière étape de purge est tel que le milieu réactionnel atteint la hauteur Hmax maximum admissible, on maintient la cuve 1 en l'état jusqu'à la prochaine détection d'un moussage expansif, c'est-à-dire jusqu'à la prochaine détection de la mousse par le détecteur 17, et/ou jusqu'à la prochaine détection de fin de réaction par suivi d'un autre paramètre (pH, oxygène dissous, potentiel redox, durée limite ou table de temps). Lorsque ce moussage expansif et/ou cette fin de réaction sont détectés, le micro-ordinateur 19 interrompt l'alimentation en air (pompe à air 7) et purge (par actionnement de la pompe de purge 9) un volume de milieu réactionnel correspondant au volume total Vt de milieu lipidique aqueux introduit dans le réacteur 1 depuis l'étape de purge précédente. De la sorte, on maintient dans le réacteur 1 un volume minimal de milieu réactionnel. Une fois l'étape de la purge effectuée, le micro-ordinateur 19 déclenche à nouveau la pompe d'alimentation 15 pour introduire une nouvelle quantité appropriée de milieu lipidique aqueux.The microcomputer 19 is also programmed to control and manage the steps of purging the tank 1 in the following manner. When all of the feeds carried out since the last purging step are such that the reaction medium reaches the maximum admissible height Hmax, the tank 1 is kept in the state until the next detection of an expansive foaming, it is that is to say until the next detection of the foam by the detector 17, and / or until the next detection of the end of the reaction by monitoring another parameter (pH, dissolved oxygen, redox potential, time limit or time table). When this expansive foaming and / or this end of reaction are detected, the microcomputer 19 interrupts the air supply (air pump 7) and purges (by actuation of the purge pump 9) a volume of reaction medium corresponding to the total volume Vt of aqueous lipid medium introduced into reactor 1 from the previous purging step. In this way, a minimum volume of reaction medium is maintained in reactor 1. Once the purging step has been carried out, the microcomputer 19 triggers the feed pump 15 again to introduce a new appropriate quantity of aqueous lipid medium.
Le micro-ordinateur de contrôle 19 peut également être programmé de façon adaptée pour gérer le contrôle thermique du réacteur 1, de préférence pour maintenir la température du milieu réactionnel à une valeur inférieure à 40° C, notamment de l'ordre de 35° C, grâce au serpentin 10 ou à tout autre dispositif de contrôle thermique approprié.The control microcomputer 19 can also be suitably programmed to manage the thermal control of the reactor 1, preferably to maintain the temperature of the reaction medium at a value below 40 ° C, in particular of the order of 35 ° C, by means of the coil 10 or any other suitable thermal control device.
Le micro-ordinateur 19 peut être remplacé par tout autre dispositif programmable permettant de gérer le procédé selon l'invention, par exemple un automate.The microcomputer 19 can be replaced by any other programmable device making it possible to manage the method according to the invention, for example an automaton.
Egalement, il est à noter que si l'apparition du phénomène de moussage expansif est utilisé, selon l'invention, comme paramètre de contrôle des alimentations et des purges, c'est-à-dire du temps de séjour du milieu dans le réacteur 1 , d'autres paramètres peuvent être utilisés en combinaison ou en variante pour gérer les alimentations et ou les purges. Par exemple, si aucune détection de moussage expansif n'apparaît pendant une durée prédéterminée minimum admissible, il est possible de prévoir une nouvelle alimentation en milieu lipidique aqueux. Ainsi, les intervalles de temps entre deux alimentations peuvent être déterminés par l'apparition des phénomènes de moussage expansif ou, si de tels phénomènes n'apparaissent pas, limités à une valeur maximum admissible. Cette valeur maximum admissible peut être fixée à l'avance à une constante, ou selon un profil prédéterminé variant dans le temps (table de temps).Also, it should be noted that if the appearance of the phenomenon of expansive foaming is used, according to the invention, as a parameter for controlling the feeds and purges, that is to say the residence time of the medium in the reactor 1, other parameters can be used in combination or as a variant to manage the supplies and / or the purges. For example, if no detection of expansive foaming occurs for a predetermined minimum admissible duration, it is possible to provide a new supply in an aqueous lipid medium. Thus, the time intervals between two feeds can be determined by the appearance of expansive foaming phenomena or, if such phenomena do not appear, limited to a maximum admissible value. This maximum admissible value can be fixed in advance to a constant, or according to a predetermined profile varying over time (time table).
La cuve 1 comprend également, de façon connue en soi, une biomasse bactérienne formée d'une boue activée acclimatée aux graisses. En régime permanent, on sait que chaque volume de milieu lipidique aqueux traité génère une quantité supplémentaire de boue activée. En outre, l'amendement azoté et phosphore nécessaire à la réaction de dégradation est de préférence introduit avec le milieu lipidique aqueux dans le réacteur 1. Pour ce faire, cet amendement peut être tout simplement mélangé dans la cuve de stockage 12 au milieu lipidique aqueux. Les boues activées utilisées dans le réacteur 1 présentent une concentration en matières en suspension (bactéries et matières minérales) qui est en général comprise entre 0,4g/l et 200g/l.The tank 1 also comprises, in a manner known per se, a bacterial biomass formed from an activated sludge acclimated to fats. In steady state, it is known that each volume of aqueous lipid medium treated generates an additional quantity of activated sludge. In addition, the nitrogen and phosphorus amendment necessary for the degradation reaction is preferably introduced with the aqueous lipid medium in the reactor 1. To do this, this amendment can be simply mixed in the storage tank 12 with the aqueous lipid medium . The activated sludge used in reactor 1 has a concentration of suspended matter (bacteria and mineral matter) which is generally between 0.4 g / l and 200 g / l.
En régime permanent, après chaque étape de régénération, le moussage expansif préalablement constaté est cassé et la hauteur de mousse diminue jusqu'à une hauteur nominale de mousse, de faible valeur, qui dépend de nombreux paramètres, et notamment de la quantité d'air injecté dans le réacteur 1.In steady state, after each regeneration step, the previously observed expansive foaming is broken and the foam height decreases up to a nominal foam height, of low value, which depends on many parameters, and in particular on the quantity of air injected into reactor 1.
Dans une variante de réalisation, on peut également alimenter la cuve 1 en milieu lipidique aqueux, après détection de moussage expansif, non pas selon une quantité fixe prédéterminée, mais selon une quantité variable. Par exemple, pour chaque alimentation en milieu lipidique aqueux d'une étape de régénération, on introduit du milieu lipidique aqueux dans la cuve 1 au moins jusqu'à ce que le détecteur 17 ne détecte plus de mousse à la hauteur de seuil Hs. De préférence, on introduit du milieu lipidique aqueux pendant une durée suffisante pour détecter une diminution de la hauteur de mousse en-dessous de cette hauteur de seuil Hs, et pendant une durée complémentaire prédéterminée permettant de faire redescendre la hauteur de mousse jusqu'à sa hauteur nominale, et ce à condition que le milieu réactionnel ne dépasse pas la hauteur maximum Hmax admissible.In an alternative embodiment, the tank 1 can also be supplied with an aqueous lipid medium, after detection of expansive foaming, not according to a predetermined fixed quantity, but according to a variable quantity. For example, for each supply of aqueous lipid medium of a regeneration step, aqueous lipid medium is introduced into the tank 1 at least until the detector 17 no longer detects foam at the threshold height Hs. Preferably, an aqueous lipid medium is introduced for a sufficient time to detect a reduction in the height of foam below this threshold height Hs, and for a complementary predetermined duration making it possible to bring the height of foam down to its nominal height, provided that the reaction medium does not exceed the maximum admissible height Hmax.
Dans une variante de réalisation, lors d'une étape de régénération, on laisse le milieu réactionnel sans introduction d'air (mais en maintenant l'agitation) pendant une durée prédéterminée avant de commencer l'alimentation du réacteur 1 en milieu lipidique aqueux. Ainsi, on ne commence à alimenter la cuve 1 en milieu lipidique aqueux qu'après avoir détecté un moussage expansif, et après écoulement d'un temps d'arrêt Ta de l'aération compris entre 0 et 72 h. Après ce temps Ta on introduit dans le réacteur 1 une quantité de milieu lipidique aqueux permettant de casser la mousse expansive jusqu'à ce que la hauteur de mousse revienne à la hauteur nominale. On redémarre l'aération de préférence uniquement après avoir entièrement procédé à l'étape d'alimentation en milieu lipidique aqueux permettant de casser la mousse, voire même après avoir laissé le milieu sans aération pendant une durée Tb comprise entre 0 et 72 h après la fin de l'alimentation en milieu lipidique aqueux. Ces temps d'arrêt Ta et Tb permettent par exemple d'adapter le fonctionnement du procédé à un déficit momentané en compositions lipidiques pouvant être rencontré en pratique.In an alternative embodiment, during a regeneration step, the reaction medium is left without introduction of air (but while stirring) for a predetermined period before starting the supply of reactor 1 in an aqueous lipid medium. Thus, the tank 1 is only started to be supplied with an aqueous lipid medium after having detected an expansive foaming, and after a stop time Ta of the aeration between 0 and 72 h has elapsed. After this time Ta, an amount of aqueous lipid medium is introduced into the reactor 1, making it possible to break the expansive foam until the height of the foam returns to the nominal height. Aeration is preferably restarted only after having completely carried out the step of supplying an aqueous lipid medium allowing the foam to be broken, or even after having left the medium without aeration for a duration Tb of between 0 and 72 h after end of feeding in an aqueous lipid medium. These down times Ta and Tb make it possible, for example, to adapt the operation of the process to a momentary deficit in lipid compositions which can be encountered in practice.
Dans les exemples, A désigne la vitesse d'agitation, B le débit d'air injecté dans le réacteur, Qi les volumes de milieu lipidique introduits dans le réacteur, ti le temps écoulé depuis la dernière étape d'alimentation en milieu lipidique aqueux ou depuis la dernière étape de purge, Nt le volume purgé, MEHt la concentration totale de matières extractibles à l'hexane présentes dans le volume purgé, MEHs la concentration de matières extractibles à l'hexane solubilisées dans le volume purgé, MES la concentration en matières en suspension (biomasse) dans le volume purgé, CNE la charge volumique de matières extractibles à l'hexane éliminée par mètre cube de volume utile de réacteur et par jour.In the examples, A denotes the speed of agitation, B denotes the air flow injected into the reactor, Qi the volumes of lipid medium introduced into the reactor, ti the time elapsed since the last feeding step in an aqueous lipid medium or since the last purging step, Nt the purged volume, MEHt the total concentration of hexane extractable materials present in the purged volume, MEHs the concentration of hexane extractable materials solubilized in the purged volume, MES the concentration of suspended matter (biomass) in the purged volume, CNE the volume load of hexane extractable materials eliminated per cubic meter of useful reactor volume and by day.
Les compositions lipidiques sont formées de graisses soumises au préalable à une saponification à partir d'une solution de potasse concentrée, de façon à former un milieu lipidique aqueux qui est une emulsion aqueuse comprenant une concentration totale en matières extractibles à l'hexane MEHto.The lipid compositions are formed from fats subjected beforehand to a saponification from a concentrated potassium hydroxide solution, so as to form an aqueous lipid medium which is an aqueous emulsion comprising a total concentration of extractable materials with hexane MEHto.
Ce milieu est complété en azote et phosphore par adjonction de ΝH4 et KH2PO4 selon un rapport C/N/P de 100/5/1.This medium is supplemented with nitrogen and phosphorus by adding ΝH4 and KH2PO4 in a C / N / P ratio of 100/5/1.
La biomasse bactérienne est une boue activée préalablement acclimatée avec des graisses domestiques saponifiées.Bacterial biomass is an activated sludge previously acclimated with saponified domestic fats.
EXEMPLE 1 : Dans cet exemple, on a: Nmax ≈ 8 1EXAMPLE 1: In this example, we have: Nmax ≈ 8 1
Hauteur de détection Hs - Hmax = 25 cm A = 500 tours par minute (52,36 rad/s) B = 40 1/hDetection height Hs - Hmax = 25 cm A = 500 revolutions per minute (52.36 rad / s) B = 40 1 / h
Nature des graisses = graisses d'origine animale Provenance des graisses = conserverie MEHto = 45 g/1 Qi est constant et égal à 200 ml La hauteur nominale de mousse constatée au cours de la réaction est comprise entre 0 et 2 cm. Dans cet exemple, on procède à une étape d'alimentation après avoir détecté un moussage expansif ou au bout d'une durée maximum de 3 h, même si aucun moussage expansif n'est détecté.Type of fat = animal fat Origin of fat = MEHto canning = 45 g / 1 Qi is constant and equal to 200 ml The nominal height of foam observed during the reaction is between 0 and 2 cm. In this example, a feeding step is carried out after detecting an expansive foaming or after a maximum duration of 3 h, even if no expansive foaming is detected.
Les intervalles de temps ti successifs entre les étapes d'alimentation sont alors les suivants : tl=2,5h (depuis l'étape de purge précédente); t2=2h; t3=2h; t4=l ,5h; t5=2h.The successive time intervals ti between the supply stages are then as follows: tl = 2.5 h (since the previous purge stage); t2 = 2h; t3 = 2h; t4 = 1.5h; t5 = 2h.
La mousse expansive a été détectée à tl , t2, t3, t4 et t5. Après t5, une étape de purge (qui nécessite 5 min) est effectuée, et on a :Expansive foam was detected at tl, t2, t3, t4 and t5. After t5, a purging step (which requires 5 min) is carried out, and we have:
Nt = 1 1 MEHt = 0,5 g/1Nt = 1 1 MEHt = 0.5 g / 1
MEHs = 0,13 g/1MEHs = 0.13 g / 1
MES - 16,5 g/1MES - 16.5 g / 1
CNE = 13,5 kg/m3/jCNE = 13.5 kg / m3 / d
On poursuit le procédé après cette étape de purge avec t6=2, 2h (depuis la fin de l'étape de purge); t7=2,2h; t8=2h; t9=2,2h; tl0=2,8h.The process is continued after this purging step with t6 = 2.2 hours (since the end of the purging step); t7 = 2.2h; t8 = 2h; t9 = 2.2h; tl0 = 2.8h.
La mousse expansive a été détectée à t6, t7, t8, t9 et tlO. Après lO, une étape de purge est effectuée, et on a :Expansive foam was detected at t6, t7, t8, t9 and t10. After 10, a purging step is carried out, and we have:
Nt = 1 1Nt = 1 1
MEHt = 0,5 g/1 MEHs = 0,15 g/1MEHt = 0.5 g / 1 MEHs = 0.15 g / 1
MES = 16,5 g/1MES = 16.5 g / 1
CVE = l l ,8 kg/m3/j.CVE = l 1.8 kg / m3 / d.
EXEMPLE 2 : Dans cet exemple, on a :EXAMPLE 2: In this example, we have:
Nmax = 8 1 Hauteur de détection Hs - Hmax = 25 cmNmax = 8 1 Detection height Hs - Hmax = 25 cm
A = 550 tours par minute (57,60 rad/s)A = 550 revolutions per minute (57.60 rad / s)
B = 25 1/hB = 25 1 / h
Nature des graisses = graisses d'origine animale et végétaleNature of fats = fats of animal and vegetable origin
Provenance des graisses = station d'épuration MEHto = 40 g/1Grease source = MEHto treatment plant = 40 g / 1
Qi = 200 mlQi = 200 ml
La hauteur nominale de mousse constatée au cours de la réaction est aussi comprise entre 0 et 2 cm. On procède à une étape d'alimentation après avoir détecté un moussage expansif, ou au bout d'une durée maximum de 4 h, même si aucun moussage expansif n'est détecté. Les intervalles de temps entre les étapes d'alimentation sont les suivants : tl=3,25h; t2=3,5h; t3=2,75h; t4=3,25h; t5=3h.The nominal height of foam observed during the reaction is also between 0 and 2 cm. A feeding step is carried out after detecting an expansive foaming, or at the end of a maximum duration of 4 h, even if no expansive foaming is detected. The time intervals between the feeding steps are as follows: tl = 3.25h; t2 = 3.5h; t3 = 2.75h; t4 = 3.25h; t5 = 3h.
La mousse a été détectée dans tous les cas. Après t5, une étape de purge est effectuée, et on a : Nt = 1 1The foam was detected in all cases. After t5, a purging step is carried out, and we have: Nt = 1 1
MEHt = 0,28 g/1MEHt = 0.28 g / 1
MEHs = 0,08 g/1MEHs = 0.08 g / 1
MES = 16,4 g/1MES = 16.4 g / 1
CNE = 7,6 kg/m3/j. On poursuit le procédé avec une nouvelle série d'étapes d'alimentation séparées par les intervalles de temps successifs suivants : t6=4h; t7=2,5h; t8=2h; t9=2,5h; tl0=3,25h.CNE = 7.6 kg / m3 / d. The process is continued with a new series of feeding steps separated by the following successive time intervals: t6 = 4h; t7 = 2.5h; t8 = 2h; t9 = 2.5h; tl0 = 3.25h.
La mousse a été détectée sauf pour t6. En effet, t6 correspond à une durée maximale admissible prédéterminée entre deux étapes d'alimentation (4 h dans cet exemple). De même, si on constate que cette durée est atteinte avant détection du moussage expansif et alors que la capacité totale du réacteur est atteinte (Nt = 1 1 dans cet exemple), on procédera à une étape de purge. Dans cet exemple, une étape de purge est effectuée après tl O, après détection du moussage expansif, et on a : Nt 1 1The foam was detected except for t6. Indeed, t6 corresponds to a predetermined maximum admissible duration between two feeding stages (4 h in this example). Similarly, if it is found that this duration is reached before detection of the expansive foaming and when the total capacity of the reactor is reached (Nt = 1 1 in this example), a purging step will be carried out. In this example, a purging step is carried out after tl 0, after detection of the expansive foaming, and we have: Nt 1 1
MEHt = 0,3 g/1MEHt = 0.3 g / 1
MEHs = 0,13 g/1MEHs = 0.13 g / 1
MES = 16,7 g/1MES = 16.7 g / 1
CNE = 8,4 kg/m3/j. Ces exemples démontrent que l'invention permet non seulement de maîtriser complètement les phénomènes de moussage, mais aussi que l'on obtient une élimination quasi totale des graisses (plus de 98,5 %) avec un rendement d'épuration par unité de temps (CNE) très supérieur à celui obtenu dans les procédés antérieurs pour lesquels CNE est rarement supérieur à 4 kg/m3/j . CNE = 8.4 kg / m3 / d. These examples demonstrate that the invention not only makes it possible to completely control the foaming phenomena, but also that an almost total elimination of fats (more than 98.5%) is obtained with a purification yield per unit of time ( CNE) much higher than that obtained in the previous processes for which CNE is rarely higher than 4 kg / m3 / d.

Claims

REVENDICATIONS 1/ - Procédé de dégradation biologique aérobie de compositions lipidiques organiques telles que des déchets graisseux d'origine animale ou végétale, dans lequel on place dans un réacteur (1) une quantité d'une biomasse bactérienne, on alimente dans le réacteur ( 1) de façon séquentielle avec un milieu lipidique aqueux contenant les compositions lipidiques, on ajoute dans le réacteur ( 1) une quantité appropriée d'amendement azoté et phosphore, on introduit de l'air dans le milieu réactionnel, et on purge le réacteur ( 1) de façon séquentielle en extrayant une quantité de produits de réaction liquides et en maintenant dans le réacteur une quantité minimale de milieu réactionnel, caractérisé en ce que, si la quantité de mousse dépasse une quantité de seuil prédéterminée, on effectue ensuite une étape, dite étape de régénération, lors de laquelle on alimente le réacteur (1) avec un milieu lipidique aqueux contenant des compositions lipidiques à une concentration suffisante pour qu'il existe une quantité minimum de ce milieu lipidique aqueux pouvant être introduite dans le réacteur (1) pour laquelle la quantité de mousse formée à la surface du milieu réactionnel, après introduction de cette quantité minimale de milieu lipidique aqueux, redevient inférieure à ladite quantité de seuil, la quantité de milieu lipidique aqueux introduite dans le réacteur ( 1) lors de cette étape de régénération étant supérieure ou égale à cette quantité minimale. 2/ - Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'on surveille l'évolution d'au moins un paramètre représentatif de la quantité de mousse formée à la surface du milieu réactionnel de façon à pouvoir détecter toute augmentation de cette quantité de mousse au-delà de ladite quantité de seuil, suite à quoi on effectue une étape de régénération. 3/ - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on surveille, comme paramètre représentatif, la présence de mousse en regard d'au moins un détecteur de présence de mousse fixé en un endroit prédéterminé du réacteur ( 1) au-dessus de la surface du milieu réactionnel. CLAIMS 1 / - Method of aerobic biological degradation of organic lipid compositions such as fatty waste of animal or vegetable origin, in which a quantity of a bacterial biomass is placed in a reactor (1), it is fed into the reactor (1 ) sequentially with an aqueous lipid medium containing the lipid compositions, an appropriate quantity of nitrogen and phosphorus amendment is added to the reactor (1), air is introduced into the reaction medium, and the reactor (1) is purged ) sequentially by extracting a quantity of liquid reaction products and maintaining in the reactor a minimum quantity of reaction medium, characterized in that, if the quantity of foam exceeds a quantity of predetermined threshold, then a step, known as regeneration step, during which the reactor (1) is supplied with an aqueous lipid medium containing compositions li pidiques at a sufficient concentration so that there is a minimum quantity of this aqueous lipid medium which can be introduced into the reactor (1) for which the quantity of foam formed on the surface of the reaction medium, after introduction of this minimum quantity of lipid medium aqueous, becomes again below said threshold quantity, the quantity of aqueous lipid medium introduced into the reactor (1) during this regeneration step being greater than or equal to this minimum quantity. 2 / - Process according to claim 1, characterized in that the evolution of at least one parameter representative of the quantity of foam formed on the surface of the reaction medium is monitored so as to be able to detect any increase in this quantity of foam beyond said threshold quantity, after which a regeneration step is carried out. 3 / - Method according to claim 2, characterized in that, as a representative parameter, the presence of foam is monitored opposite at least one foam presence detector fixed at a predetermined location of the reactor (1) above of the surface of the reaction medium.
4/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on utilise à titre de réacteur, une cuve ( 1) adaptée pour pouvoir contenir un volume maximum Nmax de milieu réactionnel et un volume NM au-dessus de la surface du milieu réactionnel supérieur au volume de mousse correspondant à ladite quantité de seuil.4 / - Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that one uses as a reactor, a tank (1) adapted to be able to contain a maximum volume Nmax of reaction medium and a volume NM above the surface of the reaction medium greater than the volume of foam corresponding to said threshold quantity.
5/ - Procédé selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce qu'on surveille la quantité de mousse formée en surveillant la hauteur de la mousse formée au-dessus du milieu réactionnel dans la cuve.5 / - Process according to claims 2 and 4, characterized in that the quantity of foam formed is monitored by monitoring the height of the foam formed above the reaction medium in the tank.
6/ - Procédé selon les revendications 3 à 5, caractérisé en ce que pour surveiller la quantité de mousse, on utilise au moins un détecteur (17) de présence de mousse que l'on fixe à la cuve (1) à une hauteur telle qu'elle sera toujours supérieure à une hauteur nominale de la mousse dans la cuve (1) en cours de réaction, compte tenu du volume maximum Nmax pouvant être occupé par le milieu réactionnel, et des autres paramètres de la réaction influençant le moussage6 / - Method according to claims 3 to 5, characterized in that to monitor the amount of foam, at least one detector (17) of presence of foam is used which is fixed to the tank (1) at such a height that it will always be greater than a nominal height of the foam in the tank (1) during the reaction, taking into account the maximum volume Nmax that can be occupied by the reaction medium, and the other parameters of the reaction influencing the foaming
(injection d'air, agitation...).(air injection, agitation ...).
Il - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on n'effectue une étape de régénération qu'après avoir détecté une augmentation de la quantité de mousse au-delà de ladite quantité de seuil.It - Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that a regeneration step is carried out only after having detected an increase in the amount of foam beyond said threshold amount.
8/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on effectue une étape d'alimentation du réacteur (1) en milieu lipidique aqueux lorsque le premier des événements suivants se produit : . on détecte une augmentation de la quantité de mousse au-delà de ladite quantité de seuil, ladite étape d'alimentation faisant partie d'une étape de régénération,8 / - Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that a step of feeding the reactor (1) is carried out in an aqueous lipid medium when the first of the following events occurs:. an increase in the quantity of foam is detected beyond said threshold quantity, said feeding step being part of a regeneration step,
. on détecte la fin de réaction par suivi d'un ou plusieurs paramètres choisis parmi la concentration en oxygène dissous ; le potentiel redox ; le pH ; une valeur maximum admissible prédéterminée de la durée écoulée depuis la dernière alimentation en compositions lipidiques ; un profil de variation dans le temps prédéterminé pour les durées entre les alimentations en compositions lipidiques et/ou entre les étapes de purge (table de temps).. the end of the reaction is detected by monitoring one or more parameters chosen from the concentration of dissolved oxygen; the redox potential; pH; a predetermined maximum admissible value of the time elapsed since the last supply of lipid compositions; a profile of variation in the predetermined time for the durations between the supplies of lipid compositions and / or between the stages of purging (time table).
9/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on effectue une étape de régénération immédiatement après avoir détecté une augmentation de la quantité de mousse au-delà de ladite quantité de seuil.9 / - Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that one performs a regeneration step immediately after detecting a increase in the amount of foam beyond said threshold amount.
10/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'immédiatement après avoir détecté une augmentation de la quantité de mousse au-delà de ladite quantité de seuil, on interrompt l'introduction d'air dans le milieu réactionnel.10 / - Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that immediately after detecting an increase in the amount of foam beyond said threshold amount, it interrupts the introduction of air into the medium reactive.
11/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que lors d'une étape de régénération, on laisse le milieu réactionnel sans introduction d'air pendant une durée prédéterminée avant de commencer l'alimentation du réacteur (1) en milieu lipidique aqueux. 12/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 1 1, caractérisé en ce que, lors d'une étape de régénération, on interrompt l'introduction d'air dans le milieu réactionnel, et en ce qu'on redémarre l'introduction d'air après avoir entièrement introduit dans le réacteur (1) ladite quantité de milieu lipidique aqueux supérieure ou égale à la quantité minimale. 13/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que lors d'une étape de régénération, on effectue une étape de purge avant d'effectuer une étape d'alimentation.11 / - Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that during a regeneration step, the reaction medium is left without introduction of air for a predetermined period before starting the feeding of the reactor (1 ) in an aqueous lipid medium. 12 / - Method according to one of claims 1 to 1 1, characterized in that, during a regeneration step, it interrupts the introduction of air into the reaction medium, and in that restarts the introduction of air after having completely introduced into the reactor (1) said quantity of aqueous lipid medium greater than or equal to the minimum quantity. 13 / - Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that during a regeneration step, a purging step is carried out before performing a feeding step.
14/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'à chaque étape de purge du réacteur (1), on extrait une quantité Nt de produits de réaction liquides correspondant à la quantité totale de milieu lipidique aqueux introduite dans le réacteur depuis l'étape de purge précédente.14 / - Method according to one of claims 1 to 13, characterized in that at each step of purging the reactor (1), an amount Nt of liquid reaction products is extracted corresponding to the total amount of aqueous lipid medium introduced in the reactor from the previous purge step.
15/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'on effectue une étape de purge du réacteur (1) lorsque : a) la quantité totale en milieu lipidique aqueux introduite dans le réacteur (1) en une ou plusieurs étape(s) d'alimentation depuis l'étape de purge précédente atteint une valeur Nt prédéterminée correspondant à la capacité du réacteur (1), b) on détecte une augmentation de la quantité de mousse au- delà de ladite quantité de seuil. 16/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'on ne purge le réacteur (1) que lorsque la quantité totale de milieu lipidique aqueux introduite dans le réacteur en une ou plusieurs étape(s) d'alimentation depuis l'étape de purge précédente atteint une valeur Nt prédéterminée correspondant à la capacité du réacteur. 17/ - Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'on effectue une étape de purge du réacteur (1) lorsque le premier des événements suivants se produit : b) on détecte une augmentation de la quantité de mousse au- delà de ladite quantité de seuil, c) on détecte la fin de réaction par suivi d'un ou plusieurs paramètres choisis parmi la concentration en oxygène dissous ; le potentiel redox ; le pH ; une valeur maximum admissible prédéterminée de la durée écoulée depuis la dernière alimentation en compositions lipidiques ; un profil de variation dans le temps prédéterminé pour les durées entre les alimentations en compositions lipidiques et/ou entre les étapes de purge (table de temps).15 / - Method according to one of claims 1 to 14, characterized in that a step of purging the reactor (1) is carried out when: a) the total amount of aqueous lipid medium introduced into the reactor (1) in one or several feeding step (s) since the preceding purging step reaches a predetermined value Nt corresponding to the capacity of the reactor (1), b) an increase in the quantity of foam is detected beyond said threshold quantity . 16 / - Method according to one of claims 1 to 14, characterized in that the reactor (1) is only purged when the total quantity of aqueous lipid medium introduced into the reactor in one or more feed stage (s) since the preceding purge stage reaches a predetermined Nt value corresponding to the capacity of the reactor. 17 / - Process according to claim 16, characterized in that a step of purging the reactor (1) is carried out when the first of the following events occurs: b) an increase in the quantity of foam is detected beyond said threshold quantity, c) the end of the reaction is detected by monitoring one or more parameters chosen from the concentration of dissolved oxygen; the redox potential; pH; a predetermined maximum admissible value of the time elapsed since the last supply of lipid compositions; a profile of variation in the predetermined time for the durations between the supplies of lipid compositions and / or between the stages of purging (time table).
18/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le milieu lipidique aqueux introduit dans le réacteur (1) lors d'une étape de régénération présente une concentration en matières extractibles à l'hexane qui est supérieure à 1 g/1 -notamment comprise entre 10g/l et 500g/l-. 19/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que le milieu lipidique aqueux introduit dans le réacteur (1) est une solution aqueuse des compositions lipidiques préalablement saponifiées.18 / - Method according to one of claims 1 to 17, characterized in that the aqueous lipid medium introduced into the reactor (1) during a regeneration step has a concentration of materials extractable with hexane which is greater than 1 g / 1 - especially between 10g / l and 500g / l -. 19 / - Method according to one of claims 1 to 18, characterized in that the aqueous lipid medium introduced into the reactor (1) is an aqueous solution of the lipid compositions previously saponified.
20/ - Installation pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 19, comprenant au moins un réacteur (1) apte à recevoir une quantité d'une biomasse bactérienne, et un milieu lipidique aqueux à traiter, ce réacteur (1) étant doté de moyens (15, 16) d'alimentation en milieu lipidique aqueux, de moyens (6, 7) d'introduction d'air dans le milieu réactionnel, et de moyens (8, 9) de purge, caractérisée en ce que le réacteur (1) est doté de moyens (17, 18) de détection de la quantité de mousse formée à la surface du milieu réactionnel. disposés de façon à pouvoir détecter toute augmentation de la quantité de mousse au- delà d'une quantité de seuil prédéterminée, et en ce qu'elle comprend des moyens (19) de déclenchement automatique, après détection par les moyens (17, 18) de détection d'une augmentation de la quantité de mousse au-delà de ladite quantité de seuil, d'une étape de régénération lors de laquelle on alimente le réacteur (1), avec un milieu lipidique aqueux contenant des compositions lipidiques à une concentration suffisante pour qu'il existe une quantité minimum de ce milieu lipidique aqueux pouvant être introduite dans le réacteur (1) pour laquelle la quantité de mousse formée à la surface du milieu réactionnel, après introduction de cette quantité minimale de milieu lipidique aqueux, redevient inférieure à ladite quantité de seuil, la quantité de milieu lipidique aqueux introduite dans le réacteur (1) lors de cette étape de régénération étant supérieure ou égale à cette quantité minimale.20 / - Installation for the implementation of a method according to one of claims 1 to 19, comprising at least one reactor (1) capable of receiving an amount of a bacterial biomass, and an aqueous lipid medium to be treated, this reactor (1) being provided with means (15, 16) for supplying an aqueous lipid medium, means (6, 7) for introducing air into the reaction medium, and means (8, 9) for purging , characterized in that the reactor (1) is provided with means (17, 18) for detecting the quantity of foam formed on the surface of the reaction medium. arranged so that any increase in the amount of foam can be detected beyond a predetermined threshold quantity, and in that it comprises means (19) for automatic triggering, after detection by the means (17, 18) for detecting an increase in the quantity of foam beyond said threshold quantity, of a regeneration step during which the reactor (1) is supplied, with an aqueous lipid medium containing lipid compositions at a concentration sufficient for there to be a minimum quantity of this aqueous lipid medium which can be introduced into the reactor (1) for which the quantity of foam formed on the surface of the reaction medium, after introduction of this minimum quantity of aqueous lipid medium, becomes again below said threshold quantity, the quantity of aqueous lipid medium introduced into the reactor (1) during this regeneration step being greater than or equal to this minimum quantity.
21/ - Installation selon la revendication 20, caractérisée en ce que le réacteur (1) est une cuve adaptée pour pouvoir contenir un volume maximum Nmax de milieu réactionnel, et un volume NM au-dessus de la surface du milieu réactionnel supérieur au volume de mousse correspondant à ladite quantité de seuil.21 / - Installation according to claim 20, characterized in that the reactor (1) is a tank adapted to be able to contain a maximum volume Nmax of reaction medium, and a volume NM above the surface of the reaction medium greater than the volume of foam corresponding to said threshold quantity.
22/ - Installation selon la revendication 21, caractérisée en ce que la cuve (1) est suffisamment haute pour pouvoir contenir un volume de mousse expansive prédéterminé au-dessus du milieu réactionnel.22 / - Installation according to claim 21, characterized in that the tank (1) is sufficiently high to be able to contain a volume of predetermined expanding foam above the reaction medium.
23/ - Installation selon l'une des revendications 21 et 22, caractérisée en ce que la cuve (1) présente des parois verticales dont la hauteur est supérieure à la largeur de la cuve (1).23 / - Installation according to one of claims 21 and 22, characterized in that the tank (1) has vertical walls whose height is greater than the width of the tank (1).
24/ - Installation selon l'une des revendications 19 à 23, caractérisée en ce que lesdits moyens (19) de déclenchement automatique comprennent un système programmé. 24 / - Installation according to one of claims 19 to 23, characterized in that said means (19) for automatic triggering comprise a programmed system.
PCT/FR1998/000902 1997-05-09 1998-05-05 Aerobic biodegrading method and plant for lipid compositions WO1998051624A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU76596/98A AU7659698A (en) 1997-05-09 1998-05-05 Aerobic biodegrading method and plant for lipid compositions

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9705801A FR2763078B1 (en) 1997-05-09 1997-05-09 PROCESS AND PLANT FOR AEROBIC BIOLOGICAL DEGRADATION OF LIPID COMPOSITIONS
FR97/05801 1997-05-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1998051624A1 true WO1998051624A1 (en) 1998-11-19

Family

ID=9506796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR1998/000902 WO1998051624A1 (en) 1997-05-09 1998-05-05 Aerobic biodegrading method and plant for lipid compositions

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU7659698A (en)
FR (1) FR2763078B1 (en)
WO (1) WO1998051624A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2841236B1 (en) * 2002-06-24 2005-03-25 Hermex Soc METHOD FOR CONDUCTING A DISCONTINUOUS SEQUENTIAL REACTOR FOR TREATING RESIDUAL WATERS
CN106458666A (en) * 2014-05-21 2017-02-22 伊姆乐工程与技术有限责任公司 Plant and method for treating wastewater

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57204291A (en) * 1981-06-08 1982-12-14 Mitsubishi Electric Corp Aerobic digestion vessel
JPS63175696A (en) * 1987-01-16 1988-07-20 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Method for controlling bulking by using svi
JPS6422399A (en) * 1987-07-20 1989-01-25 Nishihara Om Tech Co Ltd Automatic sludge thickening device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57204291A (en) * 1981-06-08 1982-12-14 Mitsubishi Electric Corp Aerobic digestion vessel
JPS63175696A (en) * 1987-01-16 1988-07-20 Meidensha Electric Mfg Co Ltd Method for controlling bulking by using svi
JPS6422399A (en) * 1987-07-20 1989-01-25 Nishihara Om Tech Co Ltd Automatic sludge thickening device

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Section Ch Week 8835, Derwent World Patents Index; Class D15, AN 88-244779, XP002053934 *
DATABASE WPI Section Ch Week 8910, Derwent World Patents Index; Class D15, AN 89-071548, XP002053935 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 056 (C - 155) 8 March 1983 (1983-03-08) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 012, no. 450 (C - 547) 25 November 1988 (1988-11-25) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 013, no. 205 (C - 595) 15 May 1989 (1989-05-15) *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2763078A1 (en) 1998-11-13
FR2763078B1 (en) 1999-07-23
AU7659698A (en) 1998-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0703194B1 (en) Process for controlling aeration of a tank for biological waste water treatment
CA2616624C (en) Method and arrangement for processing nitrogen-concentrated effluents in a sequential fractionated cycle biological reactor
EP2099717B1 (en) Biological water treatment by alternating continuous and sequential aeration
EP0794927B1 (en) Method and apparatus for sewage water treatment
EP2176176A2 (en) Method and unit for the purification of wastewater with aerobic granular sludge
FR2921057A1 (en) Treating wastewater that is obtained from agro food industry and has an acidic pH of given value with a chemical oxygen demand of given value, comprises adding a calcium carbonate, lime and/or milk of lime in waste water
WO2002053277A1 (en) Method and device for carrying out a reaction in liquid medium with gas evolution
WO2012175489A1 (en) Sequential process for biologically treating water implementing biomass granules
WO1998051624A1 (en) Aerobic biodegrading method and plant for lipid compositions
FR2508337A1 (en) PROCESS FOR DEMULSIONING WATER-IN-OIL EMULSIONS
EP2771290B1 (en) Method for upgrading waste
EP3177573A1 (en) Sequencing batch facility and method for reducing the nitrogen content in waste water
US5804432A (en) Method and apparatus for treating contaminated water
EP4222118A1 (en) Method for treating a wastewater effluent by densifying sludge in a sequencing batch reactor
BE1006033A3 (en) Deterioration process of organic waste fats and greasy.
EP0012687A1 (en) Process and installation for the extraction of soluble ingredients from raw vegetable materials
EP4222117A1 (en) Method for treating a wastewater effluent in a sequencing batch reactor (sbr) having a constant level and controlled recovery
EP0970735A1 (en) Process and apparatus for the treatment of a reaction medium susceptible to provoke an expansive foaming
EP3365286B1 (en) Sequential biological reactor and method that uses the reactor
FR3045592A1 (en) METHOD AND INSTALLATION FOR CLARIFYING WATER INTEGRATING REGULATION
FR2662435A1 (en) Process for the regeneration of spent or dirty water by overpressure and oxygenation
EP3111739A1 (en) Device for dry methanation of organic material comprising manure
EP2888061A1 (en) Method for cleaning a waste water vessel for the waste water industry
JPH09323094A (en) Method for treating waste water-containing oil and water-containing oil treating device using the method
EP0465304A1 (en) Process and apparatus for purification of water polluted by nitrogenous waste products

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU CA JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 1998547484

Format of ref document f/p: F

122 Ep: pct application non-entry in european phase