Brevet FR2699525A1 — publié le 19940624

La présente invention concerne une composition de matière pour l'épuration chimique, physique et biologique des liquides aqueux pollués, cette composition étant destinée à être répandue dans le liquide aqueux à épurer. Le brevet FR-A-2 650 265 appartenant aux présents déposants décrit une composition minérale et biologique destinée à être répandue dans l'eau à épurer, permettant notamment l'épuration et la dégradation des rejets fermentescibles urbains, industriels, agroalimentaires, solides ou liquides, les pollutions accidentelles, l'entrophysation et la destrophysation des rivières, des étangs et la prévention des pollutions cidessus. Cette composition de matière, destinée à être répandue dans l'eau à épurer est caractérisée en ce qu'elle comprend au moins les deux matières minérales suivantes, sous forme granulaire - un carbonate de calcium poreux, riche en oligo-éléments, - un silicate d'alumine hydraté renfermant des métaux alcalino-terreux, ces deux matières renfermant à l'état adsorbé des bactéries spécifiques pour la dégradation biologique des matières organiques à chaine carbonée. La première matière, c'est-à-dire le carbonate de chaux, présente une grande porosité et donc une grande surface de contact favorable aux échanges ioniques avec le milieu à épurer. Cette matière est capable - de transformer le phosphate soluble contenu dans le milieu pollué en phosphate tricalcique insoluble, - d'abaisser la teneur en fluor et en magnésium du milieu pollué, - d'agir sur la dureté de l'eau et la radioactivité de celle-ci, - d'adsorber une grande quantité de bactéries dont l'activité biologique aura un pouvoir tampon important (pH) tout en dégradant la matière organique, notamment les hydrocarbures contenus dans l'eau polluée, et - de participer ainsi à l'équilibre phytoplancton-zooplancton, au profit de ce dernier. La deuxième matière, constituée par un silicate d'alumine hydraté permet de piéger les ions ammonium contenus dans l'eau polluée qui sont transformés en molécules inoffensives par les bactéries adsorbées dans la matière. Comme le premier matériau, le deuxième matériau ci-dessus constitue un véritable abri pour les bactéries. Ce deuxième matériau permet également d'adsorber par échange ionique certains métaux lourds contenus dans le milieu pollué. Selon une version préférée, la composition renferme en outre un silicate d'alumine potassique anamorphosé. Le but de la présente invention est d'accroître encore davantage l'efficacité de la composition décrite dans le brevet FR-A-2 650 265. L'invention vise ainsi une composition de matière pour l'épuration chimique, physique et biologique des liquides aqueux pollués, cette composition étant destinée à être répandue dans le liquide à épurer et comprenant au moins les deux matières minérales suivantes, sous forme granulaire - un carbonate de calcium poreux, riche en oligo-éléments, - un silicate d'alumine hydraté renfermant des métaux alcalino-terreux, ces matières renfermant à l'état adsorbé des bactéries spécifiques pour la dégradation biologique des matières organiques à chaîne carbonée. Suivant l'invention, cette composition est caractérisée en ce que lesdites matières renferment en outre, à l'état adsorbé au moins une enzyme apte notamment à accélérer l'hydrolyse de la dextrine. La présence d'enzymes au sein de la composition de matière permet d'accélérer l'hydrolyse de la dextrine entourant les cellules bactériennes ou alguaires, composant les filaments, qui se développent en circuit hydraulique, ouvert ou fermé. Ces enzymes permettent, en plus de réduire les développements alguaires par action biochimique et enzymatique sur la membrane des micro-algues, de former une diastase filmogène inhibitrice à la surface des matériaux traités afin d'éviter un nouveau dépôt organique. L'effet du traitement est d'éviter l'attaque des sulfato-réductrices et d'apporter une protection anti-corrosion. Par sa composition chimique, l'équilibre calcocarbonique favorisera l'effet du produit et servira de tampon (pH). Le dépôt filmogène et passif empêchera également l'accrochage des animalcules et autres mollusques à la surface desdits matériaux. L'application sera faite au système d'alimentation des circuits hydrauliques et placée selon les conseils des techniciens. De préférence, l'enzyme présente dans la composition de matière est une cellulase et/ou une dextrase et/ou une protéase. De préférence également, lesdites matières renferment à l'état adsorbé entre environ 10/a0 et 1% unités, gramme d'enzymes par gramme de matière. Le procédé de préparation de la composition conforme à l'invention est analogue à celui décrit dans le brevet FR-A-2 650 265. Il comprend ainsi les étapes suivantes - on inocule à une température comprise entre 25 et 370C les bactéries sur un milieu de culture approprié, - on soumet le milieu de culture inoculé à une ultracentrifugation, de façon à concentrer le milieu concentré en bactéries dans le mélange desdites matières minérales sous forme granulaire, et - on sèche l'ensemble à une température inférieure à 400C. Conformément à la présente invention, on ajoute au moins une enzyme au milieu destiné à l'hydrolyse de la dextrine et cellulose. Ce procédé permet ainsi d'adsorber les enzymes en même temps que les bactéries au sein des microcavités des particules de substances minérales. Du fait que ces enzymes sont adsorbées dans ces microcavités, elles se libèrent progressivement pour produire leurs effets vis-à-vis du milieu à épurer. Ces enzymes restent ainsi efficaces pendant une longue durée. L'invention vise également le procédé pour l'épuration chimique, physique et biologique des liquides aqueux pollués. Selon l'invention, on répand sur le liquide à épurer une composition de matière du type décrit cidessus. Conformément à la présente invention, on ajoute périodiquement au liquide à épurer, un additif liquide renfermant ladite enzyme. De préférence, on ajoute ladite composition de matière à l'eau à épurer, à raison d'environ 100g de composition par m3 d'eau consommée dans une journée. De préférence également, on ajoute l'additif liquide renfermant ladite enzyme, tous les 8 à 10 jours, à raison de 2 à 5 ml d'additif liquide renfermant entre 10/00 et 1% unités-gramme d'enzymes, par m3 d'eau consommée dans une journée. On décrit ci-après un exemple d'application de la composition conforme à l'invention. La composition est placée dans le système d'alimentation du circuit hydraulique, dans la bâche de retenue des eaux ou dans le filtre d'épuration à raison de 100 g/m3 et par jour. L'entretien se fera par l'introduction de l'additif liquide tous les 8 à 10 jours. L'introduction totale de l'additif se fera à raison de 1 litre par heure minimum. La quantité totale sera introduite en amont de la canalisation, de préférence dans la bâche. Les effets de la composition se révéleront dans les 3 à 4 jours de la mise en place dans le système. CONCENTRATION D'UTILISATION - TRAITEMENT PRIMAIRE On remplit le filtre ou on verse dans la bâche de retenue, une quantité de produit qui ne sera pas inférieure à 100 g/m3 d'eau consommée à la journée. ENTRETIEN Le contrôle se fera tous les mois, l'usure n'étant que chimique (pH acide) ou mécanique (abrasion). On surveillera la concentration du produit afin de garder son niveau optimum d'oxygène. En général, une addition devra se faire 2 fois par an. L'usure du produit est surtout en fonction de la dureté de l'eau utilisée. DOSAGE DE L'ADDITIF LIQUIDE - Prendre la consommation moyenne d'eau d'une journée ; - additionner 2 à 5 cc/m3 d'additif - renouveler le traitement tous les 8 à 10 jours (8 jours en période chaude et 10 jours en période froide) toujours sur la consommation moyenne d'une journée. Le tableau ci-dessous donne la composition pondérale d'un exemple de composition de matière conforme à l'invention HUMIDITE MAX 16% CHAUX (Cao) MAX 40% MAGNESIE (Mgo) MINI 5% SILICE (SiO2) MINI 4% ANHYDRIDE PHOSPHORIQUE TOTAL (P2 5) MAX 0,042% OXYDE DE POTASSIUM (K2 O) MINI 0,8% AZOTE TOTAL (N) MAX 0,110% MATIERES ORGANIQUES (par oxydation) MINI 1,22% ALUMINE (Ai2 03) MINI 2,7% OXYDE DE SODIUM (Na2 O) MINI 0,100% OXYDE DE FER (Fe2 03) MINI 1000 mg/kg CUIVRE (Cu) MAX 5,27 mg/kg MANGANESE (Mn) MAX 100 mg/kg SOUFRE (SO3) MAX 7000 mg/kg ZINC (Zn) MAX 6,12 mg/kg FLUOR (F) MAX 1190 mg/kg MOLYBDENE (Mo) MAX 0,092 mg/kg VANADIUM (V) MAX 0,050 mg/kg COBALT (Co) MAX 3,33 mg/kg BORE (B) MAX 6,86 mg/kg La concentration des micro-organismes fixés à la matière minérale est égale à 106 unités par gramme. Les micro-organismes pouvant être utilisés sont les suivants - ENTEROBACTER CLOACAE - PSEUDOMONAS FLUORESCENS - SERRATIA MARCESCENS - BACILLUS SUBTILIS - PSEUDOMONAS PUTIDA - DISPOROTRICHUM - RHIZOPUS MICROSPORUS - TRICHODERMA ROSEUS - LACTO BACILLUS HELVETICUS - STREPTOCOCCUS LACTIS Les propriétés physiques de la composition de matière est la suivante - ETAT PHYSIQUE : POUDRE OU GRANULES - MASSE VOLUMETRIQUE kg/m3 : DE 0,800 à 1 kg - ODEUR : DE FARINE ET D'ALGUES - COULEUR : BRUN CLAIR - SOLUBLE : EN PARTIE, A L'EAU - pH : 6,7 / 7,5 L'additif liquide enzymatique est constitué par exemple d'un mélange de - Tension actifs aminés biodégradables avec adjonction d'enzymes adéquats (protéases, cellulases, dextrases) - Inhibiteur de corrosion - Liquide blanchâtre ou verdâtre - Miscible à l'eau - Densité : 1 (+5) (-5) La composition selon l'invention peut être utilisée dans tous les circuits d'alimentation d'eau douce ou eau de mer, dans les circuits fermés, thermiques, dans les circuits ouverts, l'eau de chauffage, l'eau de refroidissement, dans les fontaines, les circuits d'eau d'arrosage, etc (sauf eau de boisson ou de consommation humaine ou animale). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples que l'on vient de décrire et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Composition de matière pour l'épuration chimique, physique et biologique des liquides aqueux pollués, cette composition étant destinée à être répandue dans le liquide à épurer et comprenant au moins les deux matières minérales suivantes, sous forme granulaire - un carbonate de calcium poreux, riche en oligo-éléments, - un silicate d'alumine hydraté renfermant des métaux alcalino-terreux, ces deux matières renfermant à l'état adsorbé des bactéries spécifiques pour la dégradation biologique des matières organiques à chaîne carbonée, caractérisée en ce que lesdites matières renferment en outre, à l'état adsorbé, au moins une enzyme apte notamment à accélérer l'hydrolyse de la dextrine et cellulose. 2. Composition conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que l'enzyme est une cellulase et/ou une dextrase et/ou une protéase. 3. Composition conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que lesdites matières renferment à l'état adsorbé entre environ 10/00 et 1% unités-gramme d'enzymes par gramme de matière. 4. Procédé pour la préparation de la composition de matière conforme à l'une des revendications 1 à 3, comprenant les étapes suivantes - on inocule à une température comprise entre 25 et 370C les bactéries sur un milieu de culture approprié, - on soumet le milieu de culture à une ultracentrifugation, de façon à concentrer le milieu concentré en bactéries dans le mélange desdites matières minérales sous forme granulaire, et - on sèche l'ensemble à une température inférieure à 400C, caractérisé en ce qu'on ajoute au moins une enzyme au milieu destiné à l'ultracentrifugation. 5. Procédé pour l'épuration chimique, physique et biologique des liquides aqueux pollués, dans lequel on répand sur le liquide à épurer une composition de matière conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on ajoute périodiquement au liquide à épurer un additif liquide renfermant ladite enzyme. 6. Procédé conforme à la revendication 5, caractérisé en ce qu'on ajoute ladite composition de matière à l'eau à épurer, à raison d'environ 100g de composition par m3 d'eau consommée dans une journée. 7. Procédé conforme à la revendication 6, caractérisé en ce qu'on ajoute l'additif liquide renfermant ladite enzyme, tous les 8 à 10 jours, à raison de 2 à 5 ml d'additif liquide renfermant entre 10/00et 1% unités-gramme d'enzymes, par m3 d'eau consommée dans une journée.