"PROCÉDÉ DE B1OREMÉDIATION DE SOLS ET/OU D'EAUX CONTAMINÉS PAR DES COMPOSÉS ORGANIQUES ET/OU INORGANIQUES" "PROCESS FOR B1OREMEDIATION OF SOIL AND / OR WATER CONTAMINATED BY ORGANIC AND / OR INORGANIC COMPOUNDS"
La présente invention se rapporte a un procédé relatif à la bioremédiation de sols contaminés par des composés organiques et/ou inorganiques comprenant l'addition au sol contaminé d'un substrat naturel contenant des nutriments, le repos anaérobie dudit sol avec contrôle du potentiel d'oxydoréduction, du taux d'humidité de la capacité de champ et de la température, et l'aération de ceux-ci. L'invention comprend encore le procédé de bioremédiation d'eaux superficielles ou souterraines contaminées par des composés organiques et/ou inorganiques, ainsi que le procédé de bioremédiation de sols contaminés étant donné que le substrat naturel contenant des nutriments additionné aux dits sols atteint la nappe phréatique et/ou aquifère contaminées par des composés organiques et/ou inorganiques entraînant la bioremédiation de ces eaux.The present invention relates to a method relating to the bioremediation of soils contaminated with organic and / or inorganic compounds comprising the addition to the contaminated soil of a natural substrate containing nutrients, the anaerobic rest of said soil with control of the potential of oxidation, moisture content of the field capacity and temperature, and aeration of these. The invention also includes the method of bioremediation of surface or ground water contaminated with organic and / or inorganic compounds, as well as the method of bioremediation of contaminated soils, since the natural substrate containing nutrients added to said soils reaches the aquifer. phreatic and / or aquifer contaminated by organic and / or inorganic compounds leading to the bioremediation of these waters.
Les sols et les eaux contaminés par des agrotoxiques, des pesticides et, notamment, par des composés organochlorés, ainsi que les sols contaminés par des pétroles et/ou leurs dérivés et/ou leurs distillés, tels que huiles et graisses, hydrocarbures de pétrole totaux, hydrocarbures aromatiques et non aromatiques, ainsi que des métaux lourds, sont nocifs à la santé humaine et à l'environnement. En raison de cela, diverses réglementations ont été établies dans un but préventif ou correctif. Ainsi, la demande de décontamination ou bioremédiation de ces milieux s'accroit.Soils and waters contaminated by agrotoxicants, pesticides and, in particular, by organochlorine compounds, as well as soils contaminated by oils and / or their derivatives and / or distillates, such as oils and fats, total petroleum hydrocarbons Aromatic and non-aromatic hydrocarbons and heavy metals are harmful to human health and the environment. Because of this, various regulations have been established for preventive or corrective purposes. Thus, the demand for decontamination or bioremediation of these environments is increasing.
Différents procédés de traitement de sols et d'eaux, tels que l'incinération, la désorption thermique et le traitement chimique, sont appliqués. De tels procédés présentent des résultats techniques et/ou économiques qui ne sont pas souvent satisfaisants. En outre, dans nombre de lieux contaminés, l'application de ces techniques se montre inappropriée et/ou irréalisable, notamment en présence de grands volumes de matière contaminée.Various soil and water treatment processes, such as incineration, thermal desorption and chemical treatment, are applied. Such methods have technical and / or economic results that are not often satisfactory. In addition, in many contaminated sites, the application of these techniques is inappropriate and / or unachievable, especially in the presence of large volumes of contaminated material.
Par ailleurs, diverses technologies de bioremédiation sont étudiées et divulguées, ayant pour but la décontamination et la récupération appropriées des sols et/ou eaux contaminés. Cependant, ces technologies ne présentent pas de résultats significatifs en ce qui concerne, surtout, la dégradation de
composés organiques et/ou inorganiques, notamment dans le cas de grands volumes de matière contaminée.In addition, various bioremediation technologies are studied and disclosed, aimed at the appropriate decontamination and recovery of contaminated soils and / or waters. However, these technologies do not show any significant results as regards, especially, the degradation of organic and / or inorganic compounds, especially in the case of large volumes of contaminated material.
De plus, les objectifs de bioremédiation ne sont pas toujours atteints, soit que la décontamination n'est pas complète et/ou soit que le temps de dégradation est très élevé.In addition, the objectives of bioremediation are not always achieved, either that the decontamination is not complete and / or that the degradation time is very high.
La présente invention se base sur la technique de biodégradation selon laquelle les composés organiques et/ou inorganiques, organohalogénés et/ou métaux lourds, présents dans les échantillons de résidus, sols et/ou eaux contaminés, sont bioconvertis en composés inoffensifs.The present invention is based on the biodegradation technique in which the organic and / or inorganic, organohalogenated and / or heavy metal compounds present in the samples of residues, soils and / or contaminated waters are bioconverted into harmless compounds.
Le terme « sol » ici employé d'une façon générique, comprend des structures sableuses, argileuses, rocheuses et ses combinaisons, ainsi que des sédiments et des boues.The term "soil" used here in a generic way, includes structures sandy, clay, rock and combinations, as well as sediment and sludge.
Un tel procédé peut être appliqué, notamment, aux sols et/ou eaux contaminés pan des résidus de pétrole, tels que des huiles, graisses, hydrocarbures totaux de pétrole (TPH), hydrocarbures aromatiques et non aromatiques en général, des résidus contenant des métaux lourds, des résidus contenant des agrotoxiques et des pesticides en général et des résidus contenant des composés organohalogénés.Such a method can be applied, in particular, to contaminated soils and / or waters, including petroleum residues, such as oils, greases, total petroleum hydrocarbons (TPH), aromatic and nonaromatic hydrocarbons in general, residues containing metals. heavy residues, residues containing agrotoxics and pesticides in general and residues containing organohalogen compounds.
Un tel procédé peut notamment être utilisé pour la bioremédiation des composés organochlorés suivants : Hexachlorobenzène; 1,2,3,4-Such a process can in particular be used for the bioremediation of the following organochlorine compounds: Hexachlorobenzene; 1,2,3,4
Tétrachlorobenzène; Hexachlorobutadiène; Chlorométhane;tetrachlorobenzenes; hexachlorobutadiene; chloromethane;
Pentachlorophénol; 1 ,2,4,5-Tétrachlorobenzène, Pentachlorobenzène,pentachlorophenol; 1,2,4,5-Tetrachlorobenzene, Pentachlorobenzene,
Hexachloroéthane, Chlorobenzène, 1 ,1,1,2-Tétrachloroéthane, Chlorure de vinyle, 2-Chlorotoluène, Chlorure de Méthylène, Octachlorostyrène, A- Chlorotoluène, trans-1 ,2-Dichloroéthylène, 1,1,2,2-Tétrachloroéthane, 1 ,1-Hexachloroethane, Chlorobenzene, 1,1,1,2-Tetrachloroethane, Vinyl Chloride, 2-Chlorotoluene, Methylene Chloride, Octachlorostyrene, A-Chlorotoluene, trans-1, 2-Dichloroethylene, 1,1,2,2-Tetrachloroethane, 1, 1-
Dichloroéthane, 1,2,3-Trichloropropane, 2,2-Dichloropropane, 1,3-Dichloroethane, 1,2,3-Trichloropropane, 2,2-Dichloropropane, 1,3-
Dichlorobenzène, cis-1 ,2-Dichloroéthylène, 1 ,2-Dichlorobenzène, 1 ,4-Dichlorobenzene, cis-1, 2-Dichloroethylene, 1,2-Dichlorobenzene, 1, 4-
Dichlorobenzène, 1,1,1-Trichloroéthane, Tétrachlorure de carbone,Dichlorobenzene, 1,1,1-trichloroethane, carbon tetrachloride,
Chloroforme, 1 ,2,3-Trichlorobenzène, 1 ,2,4-Trichlorobenzène, 1,1- Dichloropropène, 1 ,3-Dichloropropane.
Ainsi, le procédé selon l'invention permet l'application de bioremédiation aux sols et/ou d'eaux contaminés sans présenter les désavantages des procédés connus.Chloroform, 1, 2,3-Trichlorobenzene, 1,2,4-Trichlorobenzene, 1,1-Dichloropropene, 1,3-Dichloropropane. Thus, the process according to the invention allows the application of bioremediation to the soil and / or contaminated water without presenting the disadvantages of the known processes.
De plus, la présente invention permet la décontamination de sols et/ou d'eaux contaminés par des composés organiques et inorganiques extrêmement stables, persistants et récalcitrants, tels que: hexachlorobenzène, chlorophénols, biphényles polychlorés (PCB), lindane, benzène et chrome hexavalent.In addition, the present invention allows the decontamination of soils and / or waters contaminated with extremely stable, persistent and recalcitrant organic and inorganic compounds, such as hexachlorobenzene, chlorophenols, polychlorinated biphenyls (PCBs), lindane, benzene and hexavalent chromium. .
Un autre avantage de ce procédé est la capacité de traitement de sols et/ou d'eaux contaminés par des quantités élevées de substances organiques et/ou inorganiques.Another advantage of this process is the ability to treat contaminated soils and / or waters with high amounts of organic and / or inorganic substances.
Encore un autre avantage dudit procédé est que, la demi-vie de dégradation desdits contaminants étant basse, il peut être, alors, être appliqué en différents lieus et échelles.Yet another advantage of said method is that, the degradation half-life of said contaminants being low, it can be, then, be applied in different places and scales.
Ainsi, le procédé de bioremédiation, selon la présente invention, se base sur la technique de biodégradation par laquelle les contaminants des sols et/ou des eaux sont bioconvertis en composés inoffensifs, en temps de demi-vies de dégradation significativement inférieurs aux valeurs référencés dans la littérature spécialisée et dans l'art antérieur. En ce sens, la présente invention est ainsi réalisable tant sur le plan technique qu'économique pour ie traitement de grandes quantités de sols et/ou d'eaux contaminés.Thus, the bioremediation process, according to the present invention, is based on the biodegradation technique whereby soil and / or water contaminants are bioconverted to harmless compounds, in degradation half-life times significantly lower than the values referenced in FIG. the specialized literature and in the prior art. In this sense, the present invention is thus feasible both technically and economically for the treatment of large quantities of soil and / or contaminated water.
Les micro-organismes utiles au procédé selon la présente invention comprennent les micro-organismes nommément indigènes aérobies, anaérobies et facultatifs. Ces micro-organismes sont connus par les techniciens, pouvant être consultés en différentes Collections de Cultures de Types.The microorganisms useful in the process according to the present invention include microorganisms, namely aerobic, anaerobic and facultative indigenous microorganisms. These micro-organisms are known by the technicians, who can be consulted in different Collections of Type Cultures.
Ces micro-organismes, quand stimulés dans les conditions du procédé selon la présente invention, se multiplient rapidement, entraînant un temps de bioconversion réduit.
Par ailleurs, le procédé selon la présente invention est extrêmement avantageux, provoquant la dégradation et/ou la transformation des composés organiques et/ou inorganiques présents dans les sols et/ou les eaux contaminés, à des nivaux d'environnement acceptables.These microorganisms, when stimulated under the conditions of the process according to the present invention, multiply rapidly, resulting in a reduced bioconversion time. Furthermore, the process according to the present invention is extremely advantageous, causing degradation and / or transformation of organic and / or inorganic compounds present in the contaminated soil and / or water at acceptable environmental levels.
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La présente invention se rapporte à un procédé de bioremédiation de sol contaminé comprenant au moins les étapes suivantes:The present invention relates to a contaminated soil bioremediation process comprising at least the following steps:
(a) addition, directement ou non, au sol contaminé, d'un substrat naturel l o contenant des nutriments;(a) adding, directly or indirectly, to the contaminated soil, a natural substrate containing nutrients;
(b) repos anaérobie du sol contaminé, avec un taux d'humidité étant compris entre environ 20% et 100% de la capacité de champ et la température entre environ 150C et 7O0C; et(b) anaerobic rest of the contaminated soil, with a moisture content ranging between about 20% and 100% of the field capacity and the temperature between about 15 0 C and 70 0 C; and
(c) aération dudit sol.(c) aeration of said soil.
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Avantageusement le procédé comprend l'alternance entre un ou plusieurs cycles de traitement anaérobie et/ou aérobie, c'est-à-dire plusieurs cycles comprenant au moins les étapes (a) à (c), ou uniquement les étapes (b) et (c).Advantageously, the method comprises the alternation between one or more cycles of anaerobic and / or aerobic treatment, that is to say several cycles comprising at least steps (a) to (c), or only steps (b) and (vs).
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Plus avantageusement le procédé comporte un substrat naturel contenant des nutriments comprenant des substances d'origine végétale et/ou animale.More advantageously, the process comprises a natural substrate containing nutrients comprising substances of plant and / or animal origin.
Encore plus avantageusement le procédé en question comporte un substrat 25 naturel contenant des nutriments d'origine végétale comprenant des éclats, morceaux et/ou restes de bois, de la sciure de bois, de la bagasse de canne à sucre, des restes de végétation et/ou des tourteaux végétaux.Even more advantageously, the process in question comprises a natural substrate containing plant-derived nutrients including splinters, pieces and / or remnants of wood, sawdust, sugarcane bagasse, vegetation remains and / or vegetable cakes.
Particulièrement le procédé comporte un substrat naturel contenant des 30 nutriments d'origine animale comprenant des boues et/ou lisiers d'animaux, tels que l'engrais de bovins, d'échinés et de volatiles, notamment la fiente de poulet, frais ou non.Particularly the method includes a natural substrate containing 30 animal nutrients comprising sludge and / or manure from animals, such as cattle manure, of collars and volatile, including chicken droppings, fresh or not .
Plus particulièrement le procédé comporte un substrat naturel contenant des 35 nutriments pouvant être additionné aux sols contaminés sous forme solide et/ou liquide.
Encore plus particulièrement le procédé comporte un substrat naturel contenant des nutriments d'origine animale, comprenant des boues et/ou lisiers d'animaux, additionné aux sols sous forme solide.More particularly, the method comprises a natural substrate containing nutrients that can be added to the contaminated soils in solid and / or liquid form. Even more particularly, the method comprises a natural substrate containing nutrients of animal origin, comprising sludge and / or animal manure, added to the soil in solid form.
Avantageusement le procédé comporte un substrat naturel contenant des nutriments d'origine animale, comprenant des boues et/ou lisiers d'animaux, additionné aux sols sous forme liquide.Advantageously, the method comprises a natural substrate containing nutrients of animal origin, including sludge and / or animal manure, added to the soil in liquid form.
Plus avantageusement le procédé comporte un substrat naturel contenant des nutriments d'origine animale, comprenant des boues et/ou lisiers d'animaux, additionné aux sols sous forme solide et/ou liquide.More advantageously, the process comprises a natural substrate containing nutrients of animal origin, comprising sludge and / or animal manure, added to the soil in solid and / or liquid form.
Encore plus avantageusement le procédé peut être effectué in situ et/ou ex situ.Even more advantageously the process can be carried out in situ and / or ex situ.
Préférentiellement le procédé de bioremédiation de sol contaminé comportant un substrat naturel contenant des nutriments additionné audit sol, atteint la nappe phréatique et/ou aquifère contaminée par des composés organiques et/ou inorganiques, entraînant la bioremédiation de ces eaux.Preferably, the contaminated soil bioremediation process comprising a natural substrate containing nutrients added to said soil, reaches the water table and / or aquifer contaminated with organic and / or inorganic compounds, resulting in the bioremediation of these waters.
Avantageusement le procédé de bioremédiation d'eaux superficielles ou souterraines contaminées par des substances organiques comprend l'addition directe ou indirecte aux dites eaux d'un substrat naturel contenant des nutriments comportant des substances d'origine végétale et/ou animale.Advantageously, the process for bioremediation of surface or groundwater contaminated with organic substances comprises the direct or indirect addition to said waters of a natural substrate containing nutrients comprising substances of plant and / or animal origin.
Plus avantageusement le procédé de bioremédiation d'eaux superficielles ou souterraines comprend l'addition directe ou indirecte aux dites eaux d'un substrat naturel contenant des nutriments comportant des substances d'origine animale.More advantageously, the process for bioremediation of surface or underground water comprises the direct or indirect addition to said waters of a natural substrate containing nutrients comprising substances of animal origin.
Encore plus avantageusement le procédé de bioremédiation d'eaux superficielles ou souterraines comprend l'addition directe ou indirecte aux dites eaux d'un substrat naturel contenant des nutriments comportant des substances d'origine animale tels que boues et/ou lisiers d'animaux.Even more advantageously, the method of bioremediation of surface or underground water comprises the direct or indirect addition to said waters of a natural substrate containing nutrients comprising substances of animal origin such as sludge and / or animal manure.
Préférentiellement le procédé de bioremédiation d'eaux superficielles ou souterraines comprend l'addition aux dites eaux d'un substrat naturel
contenant des nutriments comportant des substances d'origine animale et/ou végétale sous forme solide et/ou liquide.Preferentially, the method for bioremediation of surface or underground water comprises the addition to said waters of a natural substrate. containing nutrients containing substances of animal and / or plant origin in solid and / or liquid form.
Plus préférentiellement le procédé de bioremédiation de sol contaminé comprend un mélange de substrat naturel contenant des nutriments additionné au sol contaminé, en une proportion comprise approximativement entre 5% et 95%, en poids de sol contaminé.More preferably, the contaminated soil bioremediation process comprises a mixture of natural substrate containing nutrients added to the contaminated soil, in a proportion of approximately 5% to 95%, by weight of contaminated soil.
Encore plus préférentiellement le procédé de bioremédiation de sol contaminé comprend un mélange de substrat naturel contenant des nutriments additionné au sol contaminé, en une proportion comprise approximativement entre 30% et 70%, en poids de sol contaminé.Even more preferably, the contaminated soil bioremediation process comprises a mixture of natural substrate containing nutrients added to the contaminated soil, in a proportion of approximately 30% to 70% by weight of contaminated soil.
Avantageusement le procédé de bioremédiation comprend l'addition d'une source d'azote.Advantageously, the bioremediation process comprises the addition of a nitrogen source.
Plus avantageusement le procédé de bioremédiation comporte une source d'azote comprenant de l'azote organique et/ou inorganique.More preferably, the bioremediation process comprises a nitrogen source comprising organic and / or inorganic nitrogen.
Encore plus avantageusement le procédé de bioremédiation comporte de l'azote minéral comprenant du nitrate d'ammonium, du sulfate d'ammonium, de l'azote ammoniacal, du nitrite et/ou leurs mélanges.Even more advantageously, the bioremediation process comprises inorganic nitrogen comprising ammonium nitrate, ammonium sulphate, ammoniacal nitrogen, nitrite and / or their mixtures.
Préférentiellement, le procédé de bioremédiation comprend l'addition supplémentaire de micronutriments, macronutriments et/ou aditifs.Preferentially, the bioremediation process comprises the additional addition of micronutrients, macronutrients and / or aditifs.
Plus préférentiellement le procédé de bioremédiation comporte des aditifs comprenant des acides, des oxydes, des peroxydes, des surfactants, des tensio-actifs et/ou des substances alcalines.More preferably, the bioremediation process comprises additives comprising acids, oxides, peroxides, surfactants, surfactants and / or alkaline substances.
Encore plus préférentiellement le procédé de bioremédiation de sol contaminé comporte une étape de repos anaérobie étant réalisé, avec un potentiel d'oxydoréduction atteignant une valeur inférieure à, approximativement, - 50 mV.Even more preferably, the contaminated soil bioremediation process comprises an anaerobic resting step being performed, with a redox potential of less than approximately - 50 mV.
Avantageusement le procédé de bioremédiation considère un pH compris approximativement entre 2 et 12.
Plus avantageusement le procédé de bioremédiation considère un pH compris approximativement entre 7 et 10.Advantageously, the bioremediation process considers a pH of approximately between 2 and 12. More preferably, the bioremediation process considers a pH of approximately 7 to 10.
Encore plus avantageusement le procédé de bioremédiation considère un pH obtenu par addition de carbonate de calcium, de calcaire dolomitique et/ou de phosphate de roche.Even more advantageously, the bioremediation process considers a pH obtained by addition of calcium carbonate, dolomitic limestone and / or rock phosphate.
Encore plus avantageusement le procédé de bioremédiation comprend une addition supplémentaire de microorganismes.Even more advantageously, the bioremediation process comprises a further addition of microorganisms.
Préférentiellement le procédé de bioremédiation d'eaux et/ou de sols contaminés comprend comme contaminants organiques des composés organohalogénés.Preferentially, the process for bioremediation of contaminated water and / or soil comprises, as organic contaminants, organohalogen compounds.
Plus préférentiellement le procédé de bioremédiation d'eaux et/ou de sols contaminés comprend comme contaminants des composés oxyhalogénés et/ou des métaux lourds et/ou leurs complexes et/ou leurs sels et/ou leurs mélanges.More preferably, the process for bioremediation of contaminated water and / or soil comprises, as contaminants, oxyhalogen compounds and / or heavy metals and / or their complexes and / or their salts and / or their mixtures.
Avantageusement ladite invention comprend encore un substrat naturel sous forme liquide et/ou solide contenant des nutriments comportant des substances d'origine végétale et/ou animale.Advantageously, said invention also comprises a natural substrate in liquid and / or solid form containing nutrients comprising substances of plant and / or animal origin.
Préférentiellement l'invention en question comprend l'utilisation dudit substrat en un procédé de bioremédiation d'eaux et/ou de sols contaminés par des composés organiques et/ou inorganiques.Preferentially, the invention in question comprises the use of said substrate in a process for bioremediation of water and / or soil contaminated with organic and / or inorganic compounds.
Plus préférentiellement l'invention se rapporte à la composition contenant un substrat d'origine animale et/ou végétale sous forme liquide et/ou solide comportant des nutriments pour utilisation dans le procédé de bioremédiation d'eaux et/ou sols contaminés par des composés organiques et/ou inorganiques.More preferentially, the invention relates to the composition containing a substrate of animal and / or plant origin in liquid and / or solid form comprising nutrients for use in the method of bioremediation of waters and / or soils contaminated with organic compounds. and / or inorganic.
Encore plus préférentiellement l'invention se rapporte à la composition sous forme liquide et/ou solide contenant un substrat d'origine animale et/ou végétale comportant des nutriments pour utilisation dans le procédé de
bioremédiation d'eaux et/ou de sols contaminés par des composés organiques et/ou inorganiques.Even more preferentially, the invention relates to the composition in liquid and / or solid form containing a substrate of animal and / or plant origin containing nutrients for use in the method of bioremediation of water and / or soil contaminated with organic and / or inorganic compounds.
Préférentiellement l'invention en question se rapporte à la composition sous forme liquide et/ou solide comprenant un substrat d'origine animale et/ou végétale contenant des nutriments pour utilisation dans le procédé de bioremédiation d'eaux et/ou de sols contaminés par des composés organiques et/ou inorganiques.Preferably the invention in question relates to the composition in liquid and / or solid form comprising a substrate of animal and / or plant origin containing nutrients for use in the method of bioremediation of water and / or soil contaminated with organic and / or inorganic compounds.
Le procédé selon la présente invention comprend, encore, l'addition d'une source d'azote aux sols et/ou eaux à traiter. Par "source d'azote", s'entend, selon la présente invention, de l'azote minéral. Selon la réalisation préférentielle de la présente invention, ladite source d'azote peut être l'une d'entre les suivantes: nitrate d'ammonium, sulfate d'ammonium, azote ammoniacal, nitrite et leurs mélanges. L'addition supplémentaire de source d'azote peut être réalisée lorsque l'on désire réduire rapidement la teneur en matière organique et/ou inorganique des sols et/ou eaux, c'est-à-dire, la méthode devient encore plus rapide dû à la bioconversion accélérée de la matière organique et/ou inorganique.The method according to the present invention further comprises the addition of a source of nitrogen to the soil and / or water to be treated. By "nitrogen source" is meant, according to the present invention, mineral nitrogen. According to the preferred embodiment of the present invention, said nitrogen source may be one of the following: ammonium nitrate, ammonium sulfate, ammoniacal nitrogen, nitrite and mixtures thereof. The additional addition of nitrogen source can be realized when it is desired to rapidly reduce the content of organic and / or inorganic soil and / or water, that is to say, the method becomes even faster due accelerated bioconversion of organic and / or inorganic matter.
Dans des réalisations particulières du procédé selon la présente invention, il y a une addition supplémentaire de micronutriments et/ou macronutriments et/ou additifs, pour rendre les contaminants plus disponibles à la dégradation réalisée par les microorganismes. Comme exemples desdits additifs, l'on peut citer: acides, oxydes, peroxydes, surfactants, tensio-actifs et substances alcalines.In particular embodiments of the process according to the present invention, there is an additional addition of micronutrients and / or macronutrients and / or additives, to make the contaminants more available to the degradation carried out by the microorganisms. As examples of said additives, mention may be made of: acids, oxides, peroxides, surfactants, surfactants and alkaline substances.
Le procédé selon la présente invention, concernant les sols, comprend encore une étape de repos anaérobie, ceci s'entendant comme la dégradation des contaminants organiques et/ou inorganiques en conditions d'anaérobiose.The method according to the present invention, for soils, further comprises an anaerobic resting step, this being understood as the degradation of organic and / or inorganic contaminants under anaerobic conditions.
Les conditions favorables au développement des microorganismes indigènes pour effectuer la dégradation de la fraction organique et/ou inorganique dans le procédé selon la présente invention, comprennent, entre autres, le contrôle des paramètres de température, potentiel d'oxydoréduction, taux d'humidité et pH.
Particulièrement durant l'étape de repos anaérobie, le potentiel d'oxydoréduction doit atteindre une valeur inférieure à, approximativement, 0 mV, préférentiellement inférieure à -50 mV, jusqu'à ce que la dégradation substantielle des contaminant soit survenue. Le maintien du potentiel d'oxydoréduction aux valeurs indiquées est notamment intéressant pour la pratique efficace du procédé selon la présente invention.The favorable conditions for the development of the indigenous microorganisms to effect the degradation of the organic and / or inorganic fraction in the process according to the present invention comprise, inter alia, the control of the parameters of temperature, oxidation-reduction potential, moisture content and pH. Particularly during the anaerobic resting step, the oxidation-reduction potential should reach a value of less than approximately 0 mV, preferably less than -50 mV, until the substantial degradation of the contaminants has occurred. The maintenance of the redox potential at the values indicated is particularly advantageous for the efficient practice of the process according to the present invention.
En complément le potentiel d'oxydoréduction peut être maintenu par l'addition d'agents réducteurs, tels qu'acides organiques et/ou leurs sels.In addition, the redox potential can be maintained by the addition of reducing agents, such as organic acids and / or their salts.
Le taux d'humidité doit être ajusté selon le sol à être bioremédié, c'est-à-dire, il dépend de la capacité de rétention d'eau (CRA) dudit sol. De plus, teneur en eau doit être avantageusement ajustée de façon à obtenir un mélange humide sans être considérablement pâteux. Typiquement le taux d'humidité est compris entre approximativement 20% et 100% de la capacité de champ.The moisture content must be adjusted according to the soil to be bioremediate, that is to say, it depends on the water holding capacity (CRA) of said soil. In addition, the water content must be advantageously adjusted so as to obtain a wet mixture without being considerably pasty. Typically the moisture content is between approximately 20% and 100% of the field capacity.
Alternativement de l'eau ou des liquides de lixiviation ou percolation peuvent être additionnés pour ajuster le taux d'humidité.Alternatively water or leachate or percolation liquids can be added to adjust the moisture content.
Relativement au pH, des valeurs plus appropriées sont comprises approximativement entre 7 et 10. De telles valeurs de pH peuvent être ajustées au moyen de correctifs de pH connus du technicien. Dans les termes de la présente invention ces substances comprennent des agents de tamponnage et neutralisants. Avantageusement le pH est obtenu par addition de carbonate de calcium, de calcaire dolomitique, de phosphate de roche ou d'un mélange de ceux-ci.In relation to pH, more suitable values are between approximately 7 and 10. Such pH values can be adjusted by means of pH corrections known to the technician. In the terms of the present invention these substances include buffering and neutralizing agents. Advantageously, the pH is obtained by addition of calcium carbonate, dolomite limestone, rock phosphate or a mixture thereof.
L'étape d'aération selon la présente invention peut être réalisée au moyen de n'importe quel procédé approprié comprenant des agents mécaniques et/ou physiques. Tels que par exemple, tracteurs, charrues, pelles, bêches, entre autres.The aeration step according to the present invention can be carried out by any suitable method including mechanical and / or physical agents. Such as for example, tractors, plows, shovels, spades, among others.
Le procédé de bioremédiation selon la présente invention comporte un ou plusieurs cycles anaérobie-aérobie, jusqu'à ce que la décontamination soit complète. Avantageusement ladite décontamination est atteinte à travers des cycles avec durée entre 1 semaine et 5 mois.
Préférentiellement, l'étape anaérobie présente une durée entre 1 et 3 mois et l'étape aérobie présente une durée entre 2 semaines et 1 mois.The bioremediation process according to the present invention comprises one or more anaerobic-aerobic cycles, until the decontamination is complete. Advantageously, said decontamination is achieved through cycles with duration between 1 week and 5 months. Preferably, the anaerobic stage has a duration between 1 and 3 months and the aerobic stage has a duration between 2 weeks and 1 month.
Alternativement le procédé de bioremédiation selon la présente invention comprend l'addition supplémentaire de microorganismes anaérobies. Tel que précédemment cité pour les microorganismes indigènes, lesdits microorganismes supplémentaires comprennent n'importe quel microorganisme connu du technicien en la matière, natif ou non du sol à être bioremédié.Alternatively, the bioremediation process according to the present invention comprises the additional addition of anaerobic microorganisms. As previously mentioned for the indigenous microorganisms, said additional microorganisms include any microorganism known to the technician in the field, native or non-native to be bioremedied.
La présente invention sera mieux comprise à partir de la description des exemples présentés, à caractère simplement illustratif, sans aucun aspect limitatif quant à l'objectif de celle-ci.The present invention will be better understood from the description of the examples presented, merely illustrative, without any limiting aspect as to the purpose thereof.
EXEMPLE 1EXAMPLE 1
En laboratoire, deux échantillons de sol contaminés de 1 Kg chacun sont séparés, dans des récipients de verre, tel que rapporté sur le Tableau 1 ci- dessous.In the laboratory, two contaminated soil samples of 1 kg each are separated into glass containers as reported in Table 1 below.
Ensuite le substrat organique naturel est ajouté, constitué de fiente de poulet et de la sciure de bois, dans les proportions citées sur le Tableau 1 , et l'homogénéisation du mélange réalisée, sous des conditions réactionnelles appropriées de taux d'humidité, pH et aération, entraînant une situation favorable du potentiel d'oxydoréduction, bien que le développement de microorganismes indigènes.Then the natural organic substrate is added, consisting of chicken droppings and sawdust, in the proportions mentioned in Table 1, and the homogenization of the mixture carried out, under appropriate reaction conditions of moisture content, pH and aeration, resulting in a favorable oxidation-reduction potential, although the development of indigenous microorganisms.
TABLEAU 1TABLE 1
Le Tableau 2 présente quelques paramètres réactionnels pour l'étape anaérobie.
TABLEAU 2Table 2 shows some reaction parameters for the anaerobic step. TABLE 2
Durant la phase aérobie le potentiel d'oxydoréduction a atteint des valeurs supérieures 50 mV, maintenant la capacité de rétention d'eau de champ du mélange entre, approximativement, 40% et 65%.During the aerobic phase the oxidation-reduction potential has reached values above 50 mV, keeping the field water holding capacity of the mixture between approximately 40% and 65%.
Ensuite, les résultats obtenus par le contrôle des organochlorés totaux (OCT) et de l'hexachlorobenzène (HCB) ont été analysés, pendant une période d'accompagnement de 90 jours, vérifiant une sensible diminution tant des organochlorés totaux (OCT) que, spécialement, de l'hexachlorobenzène (HCB), ainsi que de basses valeurs de demi-vie, selon les Tableaux 3 et 4, ci-dessous.Then, the results obtained by the control of total organochlorines (OCT) and hexachlorobenzene (HCB) were analyzed, during a 90-day accompanying period, verifying a significant decrease of both total organochlorines (OCT) and, especially , hexachlorobenzene (HCB), as well as low half-life values, according to Tables 3 and 4, below.
TABLEAU 3 - RÉSULTATS DES ESSAIS DE BIODÉGRADATION DE L/OCTTABLE 3 - RESULTS OF L / OCT BIODEGRADATION TESTS
TABLEAU 4 - RÉSULTATS DES ESSAIS DE BIODÉGRADATION DE L'HCBTABLE 4 - RESULTS OF BIODEGRADATION TESTS OF THE HCB
Les exemples 2 et 3 ont été réalisés selon la séquence et les paramètres réactionnels décrits: Examples 2 and 3 were carried out according to the sequence and the reaction parameters described:
Pendant une phase anaérobie d'une durée de, approximativement, 7 à 10 jours, la capacité de rétention d'eau de champ du mélange a été maintenue entre, approximativement, 40% et 70%; le potentiel d'oxydoréduction inférieur à 0 mV et la température comprise entre, approximativement, 2O0C et 700C.During an anaerobic phase of approximately 7 to 10 days, the field water holding capacity of the mixture was maintained between approximately 40% and 70%; the redox potential of less than 0 mV and the temperature of between approximately 20 ° C. and 70 ° C.
Ensuite, pendant une phase aérobie, d'une durée comprise entre, approximativement, 5 et 30 jours le potentiel d'oxydoréduction a été élevé au dessus de 50 mV au moyen de l'aération, maintenant la capacité de rétention d'eau de champ entre, approximativement, 45% et 65% et la température entre, approximativement, 2O0C et 7O0C.Then, during an aerobic phase, lasting between approximately 5 and 30 days the oxidation-reduction potential was raised above 50 mV by means of aeration, maintaining the water retention capacity of the field between approximately 45% and 65% and the temperature between approximately 20 ° C. and 70 ° C.
Durant les essais, les cycles séquentiels anaérobie/aérobie ont été répétés.During the trials, the anaerobic / aerobic sequential cycles were repeated.
EXEMPLE 2EXAMPLE 2
Dans une cellule de traitement, on a additionné 400 Kg de sol contaminé de 2% d'organochlorés, principalement de l'hexachlorobenzène (HCB), et du substrat organique naturel constitué de fiante de poulet et de la sciure de bois, dans la proportion de 20%p/p. Ensuite, l'homogénéisation du mélange a été réalisée dans la propre cellule et une sonde de mesure de température a été installée pour le suivi de l'activité biologique du procédé.In a treatment cell, 400 kg of contaminated soil of 2% organochlorines, mainly hexachlorobenzene (HCB), and natural organic substrate consisting of chicken thread and sawdust were added in the proportion 20% w / w. Then, the homogenization of the mixture was carried out in the own cell and a temperature measuring probe was installed for monitoring the biological activity of the process.
Ultérieurement la cellule a été fermée pour le début de l'étape anaérobie. À cette étape, d'autres se sont suivies alternant les cycles anaérobie/aérobie, avec une addition supplémentaire de substrat organique, si nécessaire, basée sur les suivis analytiques des échantillons relevés, dans le but de maintenir les conditions adéquates de dégradation.Subsequently the cell was closed for the beginning of the anaerobic stage. At this stage, others followed, alternating anaerobic / aerobic cycles, with additional addition of organic substrate, if necessary, based on analytical monitoring of the samples taken, in order to maintain adequate degradation conditions.
Les essais ont été réalisés en double. Après quelques cycles, une sensible diminution tant des organochlorés totaux (OCT) que, spécialement, de l'hexachlorobenzène (HCB) a été vérifiée, ainsi que de basses valeurs de démie-vie, selon les Tableaux 5 et 6, ci-dessous.
TABLEAU 5 - RÉSULTATS DES ESSAIS DE BIODÉGRADATION DE LOCTThe tests were done in duplicate. After a few cycles, a significant decrease of both total organochlorines (OCT) and, especially, hexachlorobenzene (HCB) was verified, as well as low kill values, according to Tables 5 and 6, below. TABLE 5 - RESULTS OF LOCT BIODEGRADATION TESTS
Evolution de la dégradation de IOCT (mg/Kg)Evolution of IOCT degradation (mg / kg)
TABLEAU 6 - RÉSULTATS DES ESSAIS DE BIODÉGRADATION DE L'HCBTABLE 6 - RESULTS OF BIODEGRADATION TESTS OF THE HCB
Evolution de la dégradation de l'HCB (mg/Kg)Evolution of the degradation HCB (mg / Kg)
EXEMPLE 3EXAMPLE 3
On a additionné dans 4 cellules de traitement, un total de 4.000 tonnes de sol contaminé d'organochlorés, surtout d'hexachlorobenzène (HCB) en concentrations initiales de l'ordre de 1.000mg/Kg, et environ 20% à 40% de substrat organique naturel constitué de fiante de poulet et de la sciure de bois.A total of 4,000 tons of organochlorine contaminated soil, mainly hexachlorobenzene (HCB), were added to 4 treatment cells at initial concentrations of the order of 1,000 mg / kg, and about 20% to 40% of the substrate. Organic organic made of chicken leaven and sawdust.
À cette étape, d'autres se sont suivies alternant les cycles anaérobie/aérobie, basées sur les suivis analytiques des échantillons relevés, dans le but de maintenir les conditions adéquates de dégradation.At this stage, others followed, alternating anaerobic / aerobic cycles, based on analytical monitoring of the samples taken, in order to maintain the adequate conditions of degradation.
Après quelques cycles une sensible diminution a été observée, tant des organochlorés totaux (OCT) que de l'hexachlorobenzène (HCB), ainsi que de basses valeurs de démie-vie, selon les Tableaux 7 et 8, ci-dessous.
TABLEAU 7 - RÉSULTATS DES ESSAIS DE BIODÉGRADATION DE L'OCTAfter a few cycles a significant decrease was observed, both total organochlorines (OCT) and hexachlorobenzene (HCB), as well as low life-cycle values, according to Tables 7 and 8, below. TABLE 7 - RESULTS OF BIODEGRADATION TESTS OF OCT
Evolution de la dégradation de l'OCT (mg/Kg)Evolution of OCT degradation (mg / kg)
TABLEAU 8 - RÉSULTATS DES ESSAIS DE BIODÉGRADATION DE LΕCBTABLE 8 - RESULTS OF LECB BIODEGRADATION TESTS
Evolution de la dégradation de PHCB (mg/Kg)Evolution of PHCB degradation (mg / Kg)
EXEMPLE 4EXAMPLE 4
Parallèlement à l'exemple 3, exécuté in situ, des tests ont été réalisés pour la vérification de l'impact sur la dégradation de composés organochlorés présents dans la nappe phréatique contaminée sous les cellules, sur une surface d'approximativement 2.000 m2, dû à la percolation du substrat organique naturel sous forme liquide.In parallel with Example 3, carried out in situ, tests were carried out to verify the impact on the degradation of organochlorine compounds present in the contaminated water table under the cells, over an area of approximately 2,000 m 2 , due to percolation of the natural organic substrate in liquid form.
Sur ladite surface, des échantillons moyens représentatifs des eaux souterraines ont été collectés dans des puits installés sur le local, pour la constatation de la dégradation des composés organochlorés, avant et après la percolation dudit substrat sous forme liquide.
L'apport de substrat liquide dans la nappe phréatique sous la surface de sol traitée, permet le maintien des conditions anaérobies, avec un potentiel d'oxydoréduction au dessous de 0 mV, créant des conditions adéquates à la biostimulation des bactéries indigènes présentes dans les eaux souterraines, permettant la biodégradation des composés organochlorés présents dans les eaux.On said surface, representative average samples of the groundwater were collected in wells installed on the premises, for the observation of the degradation of the organochlorine compounds, before and after the percolation of said substrate in liquid form. The supply of liquid substrate in the water table under the treated soil surface, allows the maintenance of anaerobic conditions, with a redox potential below 0 mV, creating adequate conditions for the biostimulation of native bacteria present in the water. underground, allowing the biodegradation of organochlorine compounds in water.
Dans la période de 390 jours, une sensible diminution de la concentration des organochlorés totaux (OCT) présente dans les eaux sousterraines, a été observée, selon le Tableau 9, ci-dessous.In the 390-day period, a significant decrease in total organochlorine (OCT) concentration in the subterranean waters was observed, according to Table 9, below.
TABLEAU 9 - RÉSULTATS DES ESSAIS DE BIODÉGRADATION DE LOCTTABLE 9 - RESULTS OF LOCT BIODEGRADATION TESTS
Evolution de la concentration de IOCT, dans les eaux souterrainesEvolution of the concentration of IOCT in groundwater
(μg/L)(Mcg / L)