Contribution à l'étude du métabolisme bactérien dans l'enlèvement biologique du phosphore des eaux usées

Abstract

Cette recherche s'intéresse à l'étude du comportement de la biomasse bio-P dans un système d'enlèvement biologique du phosphore vis-à-vis du relargage du phosphore, vis-à-vis de l'influence de la température sur ce relargage, vis-à-vis du glycogène, et vis-à-vis de la présence de métaux lourds dans le système. Pour le besoin de l'étude, l'enlèvement biologique du phosphore a été développé dans un réacteur biologique séquentiel au laboratoire. En utilisant des boues bio-P, acclimatées à l'EBP dans ce RBS, et à l'aide d'essais en lot sous des conditions anaérobies, nous avons développé un modèle mathématique de relargage du phosphore qui est basé sur la capacité maximale de stockage de polyphosphates. En stimulant le relargage du phosphore avec une gamme de concentrations en AGV variant de 10.8 à 205.3 mg DCO/L, on a trouvé qu'une concentration autour de 165 mg DCO/L d'AGV est optimale pour le relargage du phosphore. L'influence de la température sur ce relargage avec une concentration optimale en AGV de 165 mg DCO/L, a été trouvée être importante avec une diminution de l'activité de relargage de presque de moitié à 10[degré]C par rapport à celle observée à 20[degré]C. L'influence des métaux lourds chrome VI, chrome III, cuivre, et plomb sur l'enlèvement biologique du phosphore a été étudiée. L'activité des bactéries bio-P quant au relargage et à l'utilisation du phosphore est inhibée par la présence de ces métaux dans le système. Ainsi un classement selon l'importance de l'inhibition qu'ils causent, est trouvé suivre l'ordre de toxicité suivant : chrome VI > cuivre > chrome III > plomb. Des modèles d'inhibition causée à l'activité de relargage et d'utilisation du phosphore par les bactéries bio-P, par ces métaux, ont été développés dans cette étude. Enfin le glycogène a été trouvé n'avoir qu'un rôle secondaire dans le métabolisme des bactéries bio-P. On a pu trouver que les bactéries accumulatrices du glycogène peuvent compétitionner dans le système d'EBP, mais ce ne sont pas elles qui constituent la principale cause de la détérioration de l'efficacité de traitement du système.