Traitement de l'air par biofiltration d'un effluent contaminé aux vapeurs de styrene

Abstract

L'air que nous respirons est de plus en plus pollué et de nombreuses grandes villes à travers le monde sont affectées par cette pollution résultant, entre autres, en pluies acides et en smog. Ce dernier est une conséquence directe de l'émission à l'atmosphère de composés organiques volatils (COV), d'oxydes d'azote, de matières particulaires, etc. Les COV sont photochimiquement réactifs et se transforment en polluants secondaires toxiques comme l'ozone, composant majeur du smog. Cette étude traite d'un COV en particulier, le styrène. Le styrène est majoritairement utilisé pour produire différents types de matières plastiques et de caoutchoucs synthétiques. Le styrène fait partie de la liste des substances toxiques de la Loi canadienne sur la protection de l'environnement de 1999 adoptée par le Gouvernement du Canada et toujours en vigueur aujourd'hui. L'utilisation de technologies conventionnelles (ex.: adsorption, incinération) pour le traitement des COV est efficace lorsque la concentration de tels contaminants dans l'air est élevée ([supérieur à] 7 g*m[indice supérieur -3]). Pour une concentration plus faible, ces procédés perdent de leur attrait parce que les coûts d'utilisation augmentent. Dans ce cas, les procédés biologiques deviennent efficaces et rentables. Par ailleurs, ils sont beaucoup moins nocifs pour l'environnement. Le groupe Biocom de l'Université de Sherbrooke étudie un de ces bioprocédés soit la biofiltration depuis plus de 15 ans. Diverses expériences ont été menées à l'échelle laboratoire sur une période d'un peu plus d'un an pour évaluer les performances d'un biofiltre alimenté avec du styrène. La concentration de styrène dans l'air à l'entrée du biofiltre a été variée de 60 à 1100 ppmv pour un débit d'air pollué de 1 m[indice supérieur 3]*h[indice supérieur -1]. De plus, l'azote étant un nutriment essentiel pour les micro-organismes, une étude sur l'influence de sa concentration sur les performances d'un biofiltre a été effectuée. Les résultats ont confirmé que lorsque la concentration d'azote augmente, le biofiltre élimine de plus en plus de polluant jusqu'à une concentration limite d'azote pour laquelle l'élimination du contaminant se stabilise, N = 3 g*L[indice supérieur -1] dans le cas de cette étude. Ces expériences montrent qu'il est possible d'éliminer biologiquement le styrène en causant peu de pollution secondaire.