DI-UMONS : Dépôt institutionnel de l’université de Mons

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2016-10-06 - Colloque/Présentation - poster - Français - 1 page(s)

Mirisola Aldo , Van Roost Valère, Thomas Diane , Hantson Anne-Lise , "Solubilisation et spéciation des gaz acides d’un mélange représentatif d’une fumée de cimenterie dans les milieux de culture microalgaux" in Journée des Jeunes Chercheurs - EDT GEPROC, Louvain-la-Neuve, Belgique, 2016

  • Codes CREF : Biochimie (DI3112), Sciences de l'ingénieur (DI2000), Bio-énergétique (DI311B), Biotechnologie (DI3800), Chimie analytique (DI1314), Environnement et pollution (DI3840)
  • Unités de recherche UMONS : Génie des Procédés chimiques et biochimiques (F505)
  • Instituts UMONS : Institut des Biosciences (Biosciences)
  • Centres UMONS : Biosys (BIOSYS)

Abstract(s) :

(Français) Le monde fait actuellement face à trois problèmes environnementaux majeurs : l’augmentation de la demande en énergie, l’imminente limitation des réserves en combustibles non-renouvelables (combustibles fossiles) ainsi que la pollution générée par leur utilisation [1], [2]. Consciente de ces questions, la communauté scientifique s’attèle à trouver de nouvelles sources d’énergie tout en en faisant meilleur usage. Face à ces problématiques, les microorganismes photosynthétiques représentent une des solutions. En effet, grâce à l’utilisation du CO2 (photosynthèse), les microalgues synthétisent des produits à haute valeur ajoutée (antioxydants, médicaments, …) ainsi que des métabolites pouvant être convertis en combustibles. Ainsi, les (poly)saccharides et les lipides mènent respectivement à du bioéthanol et du biodiesel [3], [4]. D’où l’idée d’exploiter des fumées industrielles pour alimenter des photobioréacteurs [5]. Notre région étant un bassin cimentier très actif, il nous parait logique de diriger notre étude vers l’utilisation de fumées générées par ce secteur. Dans un tel procédé, différents composants de l’effluent gazeux sont solubilisés (notamment le SO2 et le CO2) dans les milieux de culture avant d’être disponibles pour la croissance des microorganismes et la biosynthèse de lipides ou saccharides (Figure 1). L’objectif poursuivi est l’étude des transferts des composés acides des fumées (CO2, NOx, SO2) vers les milieux de culture microalgaux. Pour ce faire, un dispositif expérimental de barbotage d’un gaz représentatif d’une fumée cimentière et une méthodologie de suivi de la composition de la phase liquide ont été mis au point et validés. Des tests de barbotage ont ensuite été réalisés avec des milieux de culture dulcicoles et salins, et différentes compositions gazeuses afin d’observer et comparer les équilibres et cinétiques de solubilisation. Les essais de barbotage ont montré d’emblée que les NOx ne sont (quasiment) pas solubles dans les milieux de culture. Les teneurs en ions soufrés (HSO3-, SO2(d)) et carbonatés (CIT pour Carbone Inorganique Total) dans les milieux évoluent quant à elles à la hausse jusqu’à atteindre un plateau correspondant à l’équilibre des espèces en phases gazeuse et liquide (Figure 2). Les teneurs à l’équilibre en (bi)sulfites, ions potentiellement toxiques pour les microalgues, sont de l’ordre de 200 ppm. La concentration en sulfates est en faible mais constante augmentation au cours du barbotage en raison de l’oxydation des bisulfites. Il a également été confirmé que lorsqu’un milieu est rendu basique, sa capacité à absorber le SO2 est augmentée grâce au doublement de la concentration à l’équilibre en bisulfites. Enfin, la cinétique d’absorption du SO2 et les concentrations en espèces soufrées à l’équilibre ne sont pas impactées par la teneur en CO2 dans le gaz. Références [1] “BP Statistical Review of World Energy, 2014.,” 2014. [2] “Climate change: How do we know?,” 2015. [Online]. Available: http://climate.nasa.gov/evidence/. [Accessed: 15-Jun-2015]. [3] M. Vigani, C. Parisi, E. Rodríguez-Cerezo, M. J. Barbosa, L. Sijtsma, M. Ploeg, and C. Enzing, “Food and feed products from micro-algae: Market opportunities and challenges for the EU,” Trends Food Sci. Technol., 2015. [4] T. M. Mata, A. A. Martins, and N. S. Caetano, “Microalgae for biodiesel production and other applications: A review,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 14, no. 1. pp. 217–232, 2010. [5] J. R. Benemann, “Utilization of carbon dioxide from fossil fuel-burning power plants with biological systems,” Energy Conversion and Management, vol. 34, no. 9–11. pp. 999–1004, 1993.