Bionettoyage

Qu’est-ce que c’est?

Le bioscrubbing combine le lavage des gaz humides (absorption) et la biodégradation ; l'eau de lavage contient une population de micro-organismes aptes à oxyder les composés gazeux nocifs. Les micro-organismes sont en suspension dans l'eau.

Ainsi, les conditions d'utilisation des biolaveurs sont :
  • l'existence de la possibilité d'éliminer les constituants des gaz résiduaires ;
  • les constituants lessivés doivent être biodégradables dans des conditions aérobies.
La conception du bioréacteur est fondée sur un système à boues activées ou à boues sur support. Le mélange eau-boues est remis en circulation dans le réacteur. Les polluants absorbés sont dégradés dans des bassins à boues aérés.

Les biolaveurs sont fréquemment ensemencés avec des boues activées, provenant par exemple d'une station d'épuration biologique des eaux usées. Selon la composition des gaz résiduaires, les performances du biolaveur n'atteindront le niveau souhaité qu'après quelques semaines d'adaptation.

L'ensemencement avec des cultures préparées en fermenteurs s'applique particulièrement aux contaminants contenant du soufre (mercaptans, sulfure d'hydrogène, sulfure de diméthyle, etc.) ou du chlore (méthanes ou éthanes chlorés).

Conception, maintenance et efficacité

Le biolaveur doit être conçu de manière à ce que le temps de séjour des gaz soit d'environ une seconde. Selon la solubilité des composés, celle-ci peut être légèrement supérieure ou inférieure. Le biolaveur nécessite un emballage ouvert spécial et des buses de pulvérisation spéciales pour éviter le colmatage dû aux boues biologiques. Un temps de séjour hydraulique de l'eau de lavage compris entre 20 et 40 jours donne les meilleurs résultats.

Applicabilité

Le bioscrubbing est bien adapté aux faibles concentrations de polluants facilement solubles dans l'eau ; il est bien adapté à la réduction des alcools, aldéhydes et cétones, acides carboxyliques et leurs esters, phénols, composés hétérocycliques soufrés et azotés, mercaptans, amines, chlorophénols, hydrogène sulfuré, naphtalène, sulfures et ammoniac.
Il n'est pas adapté pour les hydrocarbures aliphatiques, les hydrocarbures aromatiques, les éthers et les hydrocarbures halogénés.
L'application de bioscrubbers pour l'élimination des odeurs peut être trouvée dans:

  • Industrie de la cigarette : La concentration d'odeur est réduite d'environ 5000 ouE/m3 à 200 – 300 ouE/m3
  • Les stations d'épuration des eaux usées
  • Production d'enzymes
  • Production d'arômes
  • Industrie du caoutchouc
  • Production de polymères
  • Traitement des résidus de peinture


Tableau 1 montre les limites d'application et les restrictions associées au lavage biologique (adapté de EIPPCB, 2016, tableau 3.185).

Tableau 1. Limites d'application et restrictions associées au bionettoyage.
Question Limites/Restrictions
Débit de gaz (Nm3/ h) 1000-3000 Nm3/h par m2 de la surface de la colonne
Température (° C) 15-40
30-35 (optimal)
Pression (MPa) Atmosphérique
Perte de charge (mbar) 2-3
Concentration des boues Maximum 15 g/l de matière sèche
Concentration d'odeur (ouE/m3) > 10000

Bibliographie

EIPPCB (2016). Document de référence des meilleures techniques disponibles (MTD) pour les systèmes communs de traitement/gestion des eaux usées et des gaz résiduaires dans le secteur chimique. Rapport du CCR sur la science au service de la politique.
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