Evaluation des performances d’un bio-procédé de dépollution de l’air intérieur
Institution:
PauDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
For many years, energy policy has led to poor indoor air quality. Nowadays, Indoor Air Pollution (IAP) is one of the main causes of some diseases increasing as asthma, allergies. In this study, two biofilters performances for IAP treatment are evaluated. The biofilters are packed with compost (green waste compost or green waste compost/activated carbon) for IAP removal. For this purpose, a protocol including a model effluent as representative as possible of IAP, defined by numerous compounds with different physical and chemical properties at very low concentration, was established. During biofiltration operation, the 2 biofilters exhibited high removal efficiencies (up to 90 %) during the first 40 days for 6 volatile organic compounds and nitrogen dioxide. The following days, the decrease of bed moisture led to removal efficiency decreases. The experimental removal efficiencies achieved for hydrophobic compounds as limonene and undecane, close to 100 %, together with a model, have pointed out that complex transfer phenomena involving both adsorption and absorption occur during biofiltration. Only trichloroethylene, known to be hard to biodegrade, was not biodegraded: only sorption and desorption phenomena were observed. In these starvation conditions, only a biomass fraction could be maintained in the biofilter. Pollutants and also compost were carbon sources necessary for this maintenance. However, compost biodegradation generated by-products. Finally, this biological activity and the different pollutant transfer (adsorption and absorption) allowed biofilters to remove typical IAP with different physical and chemical properties at low concentration.
Abstract FR:
La Pollution de l’Air Intérieur (PAI) n’a cessé de s’amplifier depuis les années 70 et est une des causes de l’augmentation de certaines pathologies (asthme, allergies, etc. ). Dans ce contexte, cette étude s’intéresse aux performances de traitement de la PAI de deux systèmes biologiques, constitués de compost de déchets verts seul et en mélange avec du charbon actif. Un protocole respectant les spécificités essentielles de la PAI (nombreux composés, propriétés physico-chimiques variées, faible concentration) a été mis en œuvre. L’étude des deux milieux filtrants a mis en évidence des efficacités supérieures à 90 % durant les 40 premiers jours de traitement, pour 6 des COV modèles et pour le dioxyde d’azote ; seule la baisse de l’humidité des milieux dégrade ces efficacités. La dégradation des composés hydrophobes (undécane et limonène) est l’expression de phénomènes de transferts complexes, couplant adsorption et absorption ; ces phénomènes sont également mis en évidence par les résultats issus de modélisation. Le trichloroéthylène, composé xénobiotique, n’est pas biodégradé : seule l’adsorption est à l’origine de son élimination. Le maintien partiel de la biomasse, dans ce milieu alimenté par un flux d’air pauvre en polluants, est attribué à la biodégradation de ces polluants et des milieux filtrants, qui constituent donc une source alternative de carbone. Cette biodégradation est cependant à l’origine de l’émission de sous-produits. En conclusion, cette étude démontre que la biofiltration est capable de traiter un effluent pollué caractéristique de la PAI, comprenant des composés aux propriétés physico-chimiques très différentes et à des concentrations très faibles.