Si le rôle des bactéries dans les phénomènes d’adsorption et d’absorption des micropolluants est reconnu, on néglige souvent le fait que ces mêmes bactéries aérobies puissent relarguer ces composés dans certaines conditions d’arrêt de leur métabolisme.
A une échelle plus grande, on peut observer une déphosphatation (la plus facile à analyser) au bout de 2h30 de décantation en milieu anaérobie.
En absence d’oxygène, le métabolisme diminue, engendre une dénitrification du milieu par prélèvement de l’oxygène sur les nitrates (pendant 45 minutes environ) puis la bactérie meurt.
Les enzymes internes à la bactérie sont hors contrôle et attaquent les parois de cette dernière : c’est la lyse enzymatique bactérienne.
Cela entraine comme observé sur le graphique :
Un relargage de phosphates (eux-mêmes constitutifs de la membrane bactérienne et participant également aux différents cycles cellulaires ADP&ATP )
Une création de MES (Matières En Suspension) issues de cette décomposition
Dans le cas de l’adsorption des micropolluants comme dans celui de l’absorption par la bactérie, il est évident que ces effets sont annihilés par la lyse puisque les supports et les barrières sont détruits.
Comment prévenir la lyse bactérienne ?
Dans un clarificateur le voile de boues est directement induit par les courants centrifuges dans le fond de l’ouvrage.
Ainsi piégées, les boues sont retenues dans la zone de convergence où s’opposent vitesse de décantation et la fameuse vitesse ascensionnelle.
Dans ce voile, les bactéries entament des séjours de durées variables mal maitrisées qui se traduisent par une anoxie et une décomposition des cellules élémentaires comme décrit plus haut.
La lyse bactérienne engendre décomposition de la surface d’adsorption donc relargage des micropolluants qui y adhéraient, et mise en solution de la masse cytoplasmique bactérienne avec restitution dans le milieu des micropolluants captés par absorption.
Il convient d’étudier des profils hydrauliques qui évitent la lyse bactérienne.
Des propositions ont été faites notamment par le Satese de Quimper (Christian Barbier) qui propose une collerette comme déflecteur sur le plot central :
Dans une démarche différente, le Speed-O-Clar, développé par Densiline, répond à la nécessité de capter ces boues dans un minimum de temps tout en laissant passer un maximum de débit.
Dans les clarificateurs équipés, on note une absence de voile de boues qui est remplacé, dans les très forts débits, par un front de décantation proche du fond.
Les courants engendrés accompagnent les boues vers leur récupération, que ce soit en clarificateur sucé ou raclé.
Cet effet d’accompagnement fait que la vitesse réelle de décantation est une addition des vitesses engendrées par les contre-courants créés et de celle de décantation. Les temps de séjour sont donc extrêmement courts et les bactéries sont récupérées par la recirculation avant leur lyse, ce qui évite :
le recours à la zone d’anaérobie,
l’usage du chlorure ferrique ou le diminue très sensiblement,
leur entrainement en cas de sur-débit.
En évitant la lyse bactérienne, la capacité de captation des micropolluants par les bactéries est conservée.
Les steps équipées de ce procédé :
ont des débits de référence qui sont augmentés de 50 à 300%
les auxiliaires de décantation comme le chlorure ferrique ou le sulfate d’alumine sont quasiment abandonnés,
les concentrations des extractions sont en général doublées ou triplées selon les cas, d’où des économies sensibles réalisées sur les polymères en tête de concentration des boues.
Gilles Galichet - Densiline
A une échelle plus grande, on peut observer une déphosphatation (la plus facile à analyser) au bout de 2h30 de décantation en milieu anaérobie.
En absence d’oxygène, le métabolisme diminue, engendre une dénitrification du milieu par prélèvement de l’oxygène sur les nitrates (pendant 45 minutes environ) puis la bactérie meurt.
Les enzymes internes à la bactérie sont hors contrôle et attaquent les parois de cette dernière : c’est la lyse enzymatique bactérienne.
Cela entraine comme observé sur le graphique :
Un relargage de phosphates (eux-mêmes constitutifs de la membrane bactérienne et participant également aux différents cycles cellulaires ADP&ATP )
Une création de MES (Matières En Suspension) issues de cette décomposition
Dans le cas de l’adsorption des micropolluants comme dans celui de l’absorption par la bactérie, il est évident que ces effets sont annihilés par la lyse puisque les supports et les barrières sont détruits.
Comment prévenir la lyse bactérienne ?
Dans un clarificateur le voile de boues est directement induit par les courants centrifuges dans le fond de l’ouvrage.
Ainsi piégées, les boues sont retenues dans la zone de convergence où s’opposent vitesse de décantation et la fameuse vitesse ascensionnelle.
Dans ce voile, les bactéries entament des séjours de durées variables mal maitrisées qui se traduisent par une anoxie et une décomposition des cellules élémentaires comme décrit plus haut.
La lyse bactérienne engendre décomposition de la surface d’adsorption donc relargage des micropolluants qui y adhéraient, et mise en solution de la masse cytoplasmique bactérienne avec restitution dans le milieu des micropolluants captés par absorption.
Il convient d’étudier des profils hydrauliques qui évitent la lyse bactérienne.
Des propositions ont été faites notamment par le Satese de Quimper (Christian Barbier) qui propose une collerette comme déflecteur sur le plot central :
Dans une démarche différente, le Speed-O-Clar, développé par Densiline, répond à la nécessité de capter ces boues dans un minimum de temps tout en laissant passer un maximum de débit.
Dans les clarificateurs équipés, on note une absence de voile de boues qui est remplacé, dans les très forts débits, par un front de décantation proche du fond.
Les courants engendrés accompagnent les boues vers leur récupération, que ce soit en clarificateur sucé ou raclé.
Cet effet d’accompagnement fait que la vitesse réelle de décantation est une addition des vitesses engendrées par les contre-courants créés et de celle de décantation. Les temps de séjour sont donc extrêmement courts et les bactéries sont récupérées par la recirculation avant leur lyse, ce qui évite :
le recours à la zone d’anaérobie,
l’usage du chlorure ferrique ou le diminue très sensiblement,
leur entrainement en cas de sur-débit.
En évitant la lyse bactérienne, la capacité de captation des micropolluants par les bactéries est conservée.
Les steps équipées de ce procédé :
ont des débits de référence qui sont augmentés de 50 à 300%
les auxiliaires de décantation comme le chlorure ferrique ou le sulfate d’alumine sont quasiment abandonnés,
les concentrations des extractions sont en général doublées ou triplées selon les cas, d’où des économies sensibles réalisées sur les polymères en tête de concentration des boues.
Gilles Galichet - Densiline
