Capteurs redox modifiés pour le contrôle des processus de nitrification et de dénitrification dans les boues activées

Abstract

Platinum electrodes have been covered with an organic polymer (Nafion) or spongy platinum in order to limit metal contamination or to accelarate electron transfer speed. The behavior of the electrodes thus modified, has been experimented in an activated sludge facility operating in alternate denitrification. Potentials of platinum electrodes covered with Nafion or spongy platinum higher than +200 mV/Ag.AgCL (at pH 7.5) in anoxia or higher than +250 mV/Ag.AgCl (at pH 7.5 and 1 mg/l of dissolved oxygen) correspond to very low residual concentrations of ammonium (generally lower than 2 mg/l). In anoxia, negative tensions with respect to Ag.AgCl correspond to nitric nitrogen concentrations lower than 0.5 mg/l. The particular behavior of modified electrodes could be explained by a surface accumulation of platinum oxides that reduces the response speed in anoxia but insures the protection of the metal in regard to reducing compounds. / Des électrodes de platine ont été recouvertes d'un polymère organique (Nafion) ou de noir de platine dans le but de limiter la contamination du métal ou d'accélérer la vitesse de transfert d'électrons. Le comportement des électrodes ainsi modifiées a été étudié en pilote de station d'épuration à boues activées fonctionnant en dénitrification intermittente. Des potentiels d'électrodes de platine recouvertes de Nafion ou de noir de platine supérieurs à +200mV/Ag.AgCl (ramenés à pH 7,5) en anoxie ou supérieurs à +250mV/Ag.AgCl (ramenés à pH 7,5 et 1 mg/L d'oxygène dissous) correspondent à des concentrations résiduelles d'ammonium très basses (généralement inférieures à 2 mg/L). En anoxie, des tensions négatives par rapport à Ag.AgCl correspondent à des concentrations en azote nitrique inférieures à 0,5 mg/L. Le comportement particulier des électrodes modifiées pourrait s'expliquer par une accumulation d'oxydes de platine en surface diminuant leur vitesse de réponse en anoxie mais assurant une protection du métal vis à vis des composés réducteurs