Brevet FR3045593A1 (20170623)
REVENDICATIONS1. Procédé de purification bio-solaire d'eaux usées en vue d'en réduire la teneur en matières organiques particulaires, en composés métalliques minéraux et organométalliques dissous, en contaminants microbiens et en composés organiques dissous à effet eutrophisant, ledit procédé étant mis en oeuvre pour le recyclage des eaux purifiés par le procédé et le recyclage des nutriments présents dans les eaux usés et récupérés à l'issue du procédé sous la forme d'une biomasse réutilisable, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - alimentation en eaux usées à l'entrée d'un réacteur (2) fermé comportant une pluralité de tubes (20,\n<CLM>\1\ttransparents ; - introduction dans le réacteur (2) d'un mélange de culture multispécifiques comprenant une multiplicité d'éspèces parmi lesquelles différentes espèces de microorganismes photosynthétiques incluant des algues microscopiques et des bactéries photosynthétiques, et différentes espèces de bactéries organotrophes aérobies ; - mise en circulation des eaux usées dans le réacteur (2) ; - en phase diurne : - injection d'air enrichi en dioxyde de carbone gazeux dans les eaux usées ; - exposition à un rayonnement solaire des eaux usées dans le réacteur (2), et traitement des matières organiques particulaires, des composés métalliques minéraux et organométalliques dissous, des composés organiques dissous et des contaminants microbiens par l'action combinée du rayonnement solaire, des microorganismes photosynthétiques et de l'oxygène produit par photosynthèse ; et - évacuation de l'oxygène gazeux produit par photosynthèse dans le réacteur (2) pour un maintien du taux d'oxygène à l'intérieur du réacteur (2) dans une plage prédéfinie ; - en phase nocturne, dégradation et minéralisation des matières organiques particulaires et des composés organiques dissous par l'action des bactéries organotrophes aérobies ; - évacuation en sortie du réacteur (2) des eaux purifiés et de la biomasse produite à partir de nutriments issus de la photodégradation de la matière organique présente dans le réacteur (2). 3045593 34\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, dans lequel, entre l'alimentation en eaux usées et l'évacuation des eaux purifiés, le temps de résidence des eaux à l'intérieur du réacteur (2) est compris entre 1 et 12 heures, et 5 notamment entre 2 et 10 heures.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 2, dans lequel, durant la phase diurne, l'alimentation en eaux usées est réalisée de manière continue ou séquentielle et selon un débit d'entrée prédéfini, et l'évacuation des eaux 10 purifiés est réalisée de manière continue ou séquentielle et selon un débit de sortie prédéfini, lesdits débits d'entrée et de sortie étant établis pour assurer un temps de résidence des eaux à l'intérieur du réacteur (2) compris entre 1 et 12 heures. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, durant la phase nocturne, l'alimentation en eaux usées et l'évacuation des eaux sont interompues.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, 20 dans lequel, durant la phase nocturne, l'injection d'air enrichi en dioxyde de carbone gazeux est interrompue, et est prévue une injection d'air non enrichi en dioxyde de carbone gazeux dans le réacteur (2).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, 25 dans lequel, durant la phase nocturne, la mise en circulation des eaux usées est maintenue dans le réacteur (2).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le mélange de culture multispécifiques comprend également l'un 30 au moins des groupes de microorganismes suivants : champignons microscopiques, levures, bactériophages et protozoaires.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape de séparation de la biomasse et des eaux purifiées 35 évacués en sortie du réacteur (2). 3045593 35\n<CLM>\1\tProcécé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins une étape de pré-traitement des matière organiques contenues dans les eaux usées, consistant à séparer tout ou partie des matières organiques solides, particulaires ou en suspension en excès 5 présentes dans les eaux usées, avant passage dans le réacteur (2), cette étape de pré-traitement étant réalisée dans unité de pré-traitement disposée en amont du réacteur (2).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 9, comprenant une étape de 10 récupération des gaz riches en dioxyde de carbone produits par l'unité de pré-traitement (UPR), et une étape d'acheminement de ces gaz vers le réacteur (2).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, 15 dans lequel l'étape d'évacuation de l'oxygène gazeux consiste en une évacuation régulée pour réguler la concentration en oxygène dissous dans les eaux traités.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, 20 dans lequel l'étape d'évacuation de l'oxygène gazeux est suivie d'une étape de récupération de l'oxygène gazeux évacué.\n<CLM>\1\tProcédé selon les revendications 9 et 12, comprenant une étape d'acheminement de l'oxygène gazeux évacué et récupéré dans le réacteur 25 (2) à destination de l'unité de pré-traitement.