Analyse des mécanismes physico-chimiques et biochimiques en vue d'optimiser le traitement biologique aérobie des résidus lipidiques

Les residus lipidiques sont des rejets tres concentres, traites par des bioreacteurs a alimentation sequentielle. Ces procedes subissent des dysfonctionnements importants et chroniques, lies en particulier a l'apparition de mousse. Nous avons etudie les mecanismes physiques, chimiques et biochimiques inherents a la degradation de ces residus afin de proposer des strategies de conduite des procedes, fiabilisant le traitement. Majoritairement composees d'acides gras longues chaines, les graisses de consistance pâteuse vont se repartir aux interfaces eau/air et eau/flocs biologiques. Dans le mode de fonctionnement du procede industriel (pH 7, Substrat/Micro-organismes (S/X) de l'ordre de 0,1 g/g), plus de 97% des graisses sont adsorbees sur la biomasse et devront se solubiliser par un processus pH?dependant (pKa = 8) pour etre assimilees par les micro-organismes. La cinetique de degradation est ainsi limitee par la solubilisation de ces graisses et s'apparente a une reaction d'ordre 1 (k = 0,5 j-1, T = 25ʿC). L'etude du moussage en fonction de facteurs determinants pH, S/X et [graisses]solubles a permis d'identifier deux mecanismes distincts de formation de la mousse qui sont un moussage de type savons et un moussage stabilise par la biomasse. Le pouvoir moussant et les facteurs declenchants de ces mousses ont ete determines, ce qui nous a permis de proposer, a l'aide d'une modelisation adaptee, differentes strategies operatoires (alimentation continue, conditionnement des graisses) pour assurer un fonctionnement fiable vis-a-vis du moussage (pH < 7,5 ; S/X < 0,3 g MVS/g MEH ; Ssoluble < CMC). Une etude de sensibilite partielle du modele vis-a-vis des parametres taux de degradation et rendement de croissance a ete realisee. Elle necessiterait d'etre approfondie pour ameliorer la representativite des simulations vis-a-vis des installations industrielles.