Elimination du phosphore des eaux residuaires par voie biologique : activite de la polyphosphate-kinase; utilisation de type phoredox modifie

SIGLECNRS T Bordereau / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Elimination du phosphore des eaux résiduaires par voie biologiques : activité de la polyphosphate-kinase : utilisation d'une phase acidogène en amont d'un système de type "Phoredox modifié"

To control eutrophication in the natural water bodies implies purifying waste waters before they are released into the environment. This thesis contributes to the research on the removal by bacteria of carbon, nitrogen and phosphorus from municipal waste waters. Two points have been studied. In the first part of this work, the phosphorus metabolism of bacteria was investigated, and the activity of the enzyme polyphosphate kinase was measured. In the second part, an acidogenic reactor was studied, ant its influence on the phosphorus removal in a modified phoredox-type bench scale pilot was determined. A method for measuring polyphosphate kinase activity has been developed for acinetobacter calcoaceticus. The method was applied to a number of bacterial strains and to activated sludge samples. A constitutive polyphosphate kinase activity (between 0.36 and 4.8 nmol P.min-1.mg-1 prot.) was found in some bacterial strains. In some cases, polyphosphote kinase activity was induced by anaerobiosis. The polyphosphate kinase activity of all activated sludges examined was low (<0.1 nmoles P.min-1.mg-1prot.). Experiments on a bench scale acidogenic system showed that acetate was the only volatile fatty acid produced in measurable quantities. The quantity of acetate produced mainly depends on the quantity of organic carbon in the influent. Acetate production kinetics were measured during batch experiments. The initial production was about 0.2 mg acetate.g-1ss.min-1. Improvement in efficiency of phosphorus removal in a modified phoredox pilot upon coupling after the acidogenic reactor (1 to 2.5 h hydraulic retention time) was minimalLa lutte contre l'eutrophisation des eaux nécessite l'épuration des eaux résiduaires avant leur rejet dans le milieu naturel. Cette thèse s'inscrit dans une recherche qui a pour but d'améliorer la fiabilité de l'élimination par voir biologique des pollutions carbonées, azotées et phosphorées des eaux résiduaires urbaines. Deux sujets ont été approfondis : le métabolisme bactérien du phosphore et la production de l'acétate (acidogénèse). L'étude du métabolisme bactérien du phosphore était focalisée sur l'activité de l'enzyme polyphosphate-kinase (ATP-polyphosphate phosphotransférase). Une méthode de dosage de l'activité polyphosphate-kinasique a été mise au point pour acinebacter calcoaceticus. Cette méthode a été appliquée sur différentes souches bactériennes pures et sur des boues activées. Certaines souches présentent une activité polyphosphate-kinasique constitutive (entre 0.36 et 4.8 nmoles P. min-1.mg-1prot.). Dans certains cas la polyphosphate-kinase peut être induite par anaérobiose. L'activité polyphosphate-kinasique mesurée dans les boues est toujours faible (<0.1 nmoles P.min-1.mg-1prot.).Une installation pilote de laboratoire a permis d'étudier le fonctionnement d'un réacteur acidogène et l'influence de sa présence sur le rendement de l'élimination du phosphore d'une installation de type "Phoredox modifié". Les essais réalisés sur le réacteur acidogène séparé ont permis d'en caractériser le fonctionnement. Le temps de séjour hydraulique se situe entre 1 et 2.5 heures. La flore de la boue du réacteur acidogène est aérobie-anaérobie facultative. Le seul acide gras volatil produit en quantité d'acétate produite dépend principalement de la quantité de substrat carboné contenue dans les eaux résiduaires. La cinétique de production d'acétate à partir d'une eau résiduaire urbaine, mesurée lors des essais en discontinu, est de l'ordre de 0.2 mg d'acétate.g-1 MS.min-1. Les essais de couplage du réacteur acidogène au pilote"phoredox modifié" ont montré que le gain d'élimination de phosphore est faibl

Le psoriasis : ce que vous devez assurément savoir

Notre pays compte quelques 300 000 personnes atteintes de psoriasis, une maladie inflammatoire chronique de la peau. Elle se caractérise par des plaques de couleur rouge foncé, couvertes de squames argentées ou blanches, que l'on observe surtout sur le crâne, au niveau de la face d'extension des coudes et des genoux, dans le bas du dos, sur les jambes, les bras et les pieds

Dynamics of the nitrous oxide reducing community during adaptation to Zn stress in soil

Laboratory studies show that the nitrous oxide (N2O) reduction rate in soil is strongly inhibited by trace metal contamination: however, this effect appears transient. Here we assess if this recovery is due to microbial adaptation associated with shifts in community composition. Soils were spiked with zinc chloride (0-5000 mg Zn kg(-1)) in a factorial design with 3 application rates of organic matter (OM), i.e. 0, 2 and 4 g milled hay kg(-1), to accelerate growth and, potentially, adaptation rate. The soil treatments were incubated outdoors with free drainage during 1 year and periodically sampled. The potential N2O reduction rate, measured in an anaerobic laboratory assay, was inhibited by Zn during the first 2 months after spiking with 50% inhibition at 500-1000 mg Zn kg(-1). After 6 months exposure, the N2O reduction rate recovered to at least 80% of the rate in the control treatment in the series receiving OM up to the largest Zn dose, but strong inhibition remained in the series which did not receive OM. In this series recovery was only observed after 12 months exposure. Soil pore water Zn concentrations did not explain the recovery of the N2O reduction rate in the control series suggesting that recovery is due to adaptation and not to reduced Zn bioavailability. The faster recovery in the series receiving OM was partially, but not fully related to the effects of OM on Zn bioavailability. The recovery at all Zn and OM treatments co-varied with a recovery of nosZ gene abundance from about 1 x 10(7) copies g(-1) soil in the soil treatments with decreased activity to 5 x 10(8) copies g(-1) soil in the other soil treatments. The nosZ gene DGGE profile of the soil microbial communities revealed minor changes in the nosZ containing community. This study strongly suggests that the transient effects of trace metal inhibition of N2O reduction is due to the development of a Zn tolerant denitrifying community. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.status: publishe