Dénitrification

Mesures préventives 1.5.2. Mesures palliatives 2. TRAITEMENTS BIOLOGIQUES 2.1. Dénitrification hétérotrophe 2.1.1. Principe 2.1.2. Réacteurs de dénitrification 2.2. Dénitrification autotrophe 2.2.1. Dénitrification à l’hydrogène 2.2.1.1. Principe 2.2.1.2. Expériences 2.2.2. Dénitrification sur support soufré 2.2.2.1. Principe 2.2.2.2. Expériences 2.2.3. Dénitrification par le fer métallique 2.2.3.1. Principe 3. TRAITEMENTS PHYSICO-CHIMIQUES 3

| |3.1.1 Traitement des composés organiques | |3.1.2 Nitrification | |3.1.3 Dénitrification | | | |3.2 Traitement par voie physico-chimique

H2N2O2 + 2H2O -- > 2 NO-2 + 6H+ + 4e NO-2 + H2O --- > NO-3 + 2H+ + 2e DENITRIFICATION La dénitrification est la transformation des nitrites en nitrates puis en azote en absence d’Oxygène par deux types de micro-organismes : ✔ Dénitrificateurs hétérotrophes ✔ Dénitrificateurs autotrophes REACTION D’OXYDATION ✔ NO-3 + 2H+ 2e ------ > NO-2 + H2O ✔ NO-3 + 6H+ + 5e ------ > ½ N2 + 3 H2O Ammonification Dénitrification RNH2 N2 N2O NH4+-----> NH2OH----->HNO------>NO-2------>NO3-3 -1

physico-chimique (stripping sous forme de gaz ammoniac lorsque le pH est basique, oxydations et réductions chimiques) et biologique (incorporation aux bactéries produites, transformation en nitrates puis en azote gazeux lors des processus de nitrification-dénitrification). À l’heure actuelle les voies physico-chimiques d’élimination de l’azote des eaux résiduaires urbaines n’ont pas donné lieu, pour des raisons économiques, à des applications industrielles du fait de la nature essentiellement soluble de l’azote

rendement étant moins important, la nitrification hétérotrophe a été peu étudiée jusqu’à présent. Cependant comme elle supporte des pH plus acide, elle est fréquemment rencontrée dans les milieux forestiers et commence donc à être plus étudiée. Dénitrification Cette étape consiste transformer les nitrates en diazote. Elle se fait en milieu anaérobie par de très nombreuses bactéries. Cependant cette succession de réaction ne se termine pas toujours : [pic] L’oxyde nitrique NO est un gaz produit

intrants Pollutions P et N Baisses de la qualités des récoltes Risques de diminution des rendements Exemple de la fertilisation azotée 8 N2 NH3 Fixation symbiotique Composés organiques Composés minéraux N2 N2O Résidus de récolte Sol Dénitrification Le cycle de l’azote NH4+ Matière organique A ss im du sol ila Hu tio mi n fi c ati on Biomasse microbienne tion lisa bi mo ion Im sat rali iné M Nitrification Assimilation Abs ti orp Volatilisation on Ruisselle ment et

OU PERTE D’AZOTE : LA DENITRIFICATION. On a deux types de dénitrifications : la dénitrification assimilatrice aérobie et la dénitrification dissimilatrice anaérobie. La dénitrification assimilatrice : NO3-  NO2-  NH4+  glutamate. Réduction assimilatrice  production de biomasse  déchets organiques et décomposition complexe par les déaminases  ammonification aérobie. La dénitrification dissimilatrice : perte sous formes gazeuses NH3, NO, N2O et N2. Cette dénitrification a lieu en condition d’oxygène

matériau granulaire fin, immergé, flottant et appelé BIOSTYRENE. De l’air est insufflé soit à la base du lit, soit au sein du matériau. Dans cette dernière configuration, le filtre peut remplir simultanément des fonctions de nitrification et de dénitrification. Il élimine alors, tous les polluants biodégradables : pollution carbonée (DCO et DBO), matières en suspension (MeS), ammoniaque (N-NH4), nitrates (N-NO3). Les bactéries présentes dans l’effluent à traiter se fixent sur le BIOSTYRENE qui assure

observée avec les autotrophes.. -L'activité nitrifiante des bactéries hétérotrophes reste importante car elles dégradent aussi des composés azotés polluants comme les graisses et certains produit aromatiques. 3)La dénitrification C’est la réduction des nitrates en azote gazeux . Dénitrification Elle se fait en plusieurs étapes : NO 3 - NAR   ---- NO 2 - NIR   NOR   N OR 2   --- NO ---- N O 2 ---- N 2 NAR = nitrate réductase , NIR = nitrite réductase, NOR = oxyde nitrique réductase

=> N organique + NH4+ • NGL => Azote global (Norg, NH4+,, NO2-, NO3NH4+/NTK = 0,6 à 0,7 (poids domestique viens principalement des maisons) DBO5/NTK = 4,5 (Pollution C ou N) Traitement : • NH4+ => NO3- nitrification • NO3- => N2 (atmosphère) dénitrification 6 Phosphore [mg/l] Présent sous 2 formes : • P organique => matière vivante (remarque une bactérie a besoin de P et N pour manger) • P minéral => phosphate PO4 de 50 à 90% du P des ERU Agent fertilisant comme NO3-, on a besoin d'un traitement