Évaluation de la durée d’inoculation d’un biofiltre granulaire de pouzzolane à partir des souches indigènes de bactéries et de levures isolées d’effluent d’industrie de caoutchouc Evaluation of the duration of inoculation of a granular pozzolan biofilter from strains of indigenous bacteria and yeasts isolated from a rubber industry effluent

Résumé

Le pouvoir épuratoire d’un biofiltre granulaire dépend du temps nécessaire pour que les microorganismes se fixent dans le lit granulaire. Ce temps dépend non seulement des microorganismes, mais également des facteurs environnementaux tels que le pH. Cette étude a consisté à étudier l’influence du pH sur le temps nécessaire à quatre souches microbiennes isolées des effluents d’une usine de production de caoutchouc naturel à se fixer dans un lit granulaire de pouzzolane. Deux types de levures (LR et LB) et deux types de bactéries (BB et BC) ont été fixés sur les grains de pouzzolane ayant une taille de 300-400 µm. Les tests ont été réalisés dans une colonne en PVC (hauteur 1 m, diamètre interne 6 cm). Après la caractérisation hydrodynamique du lit, les essais de fixation des microorganismes dans le lit ont été réalisés, à différents pH (4, 5, 6 pour les levures et 5, 7, 9 pour les bactéries) et à débit d’écoulement constant 2,6 mL∙s^‑1. L’étude de l’hydrodynamique montre que le régime d’écoulement dans la colonne est laminaire et l’écoulement est de type piston. La porosité du lit granulaire est de 0,64. Le pH 5 est celui qui se prête le mieux à la fixation des souches BC et BB avec un taux de rétention de 74 ± 2 % pour BC, et 79 ± 1 % pour BB. Cette rétention est réalisée après 28 h pour la souche BC et 25 h pour la souche BB. Cependant, à pH 9 on observe une diminution de 20 % de la quantité retenue et un relargage des souches du lit à partir de la 30^e heure d’opération. Une durée de 25 h est nécessaire pour une fixation maximale des souches LB et LR. Un pH entre 5 et 6 génère le meilleur taux de rétention (80 ± 4 %), mais à pH 4 on assiste à un décrochage des levures à partir de la 20^e heure d’opération.

Mots-clés:

• Biofiltration,
• effluent de caoutchouc,
• levures,
• bactérie,
• pouzzolane,
• temps de rétention

Abstract

The purifying capacity of a granular biofilter depends on the time necessary for microorganisms to be fixed in the granular bed. This time depends only not on the microorganisms but also on environmental factors such as pH. This study was to investigate the influence of pH on the time required by four microbial strains isolated from the effluent of a natural rubber production plant to settle in the granular pozzolan bed. Two types of endogenous yeasts (LR and LB) and two types of bacteria (BB and BC) were fixed on the pozzolan grains having a size of 300-400 µm. The tests were conducted in a polyvinyl chloride (PVC) column (height 1 m, internal diameter 6 cm). After hydrodynamic characterization of the bed, binding tests of the microorganisms in the bed were carried out at different pH values (4, 5, 6 for yeast and 5, 7, 9 for the bacteria) and at a constant flow rate of 2.6 mL∙s^‑1. The hydrodynamic study indicated that the flow state in our column was laminar and the flow was of a piston type. The porosity of the granular bed was 0.64. A pH of 5 was best for the binding and retention of the BC and BB bacteria strains, with a retention rate of 74 ± 2% for BC and 79 ± 1% for BB. This retention was achieved after 28 h for the BC strain and 25 h for the BB strain. However, at pH 9 we observed a reduction of the retained quantity by 20% and bacterial release after the 30^th hour of operation. A period of 25 h was required for maximum binding of LB and LR yeast strains. A pH between 5 and 6 generated the best retention rate (80 ± 4%) but at pH 4 we observed a detachment of the yeast strains after the 20^th hour of operation.

Key Words:

• Biofilter,
• rubber wastewater,
• yeasts,
• bacteria,
• pozzolan,
• retention time