FR2974521A1 - Procede d'epuration chimico-biologique des gaz de sortie et bioreacteur et installation pour sa mise en œuvre. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé d'épuration chimico-biologique de gaz de sortie (2), dans lequel des composés présents sous forme d'émissions contenues dans les gaz de sortie (2) sont déterminés dans les gaz de sortie (2) du point de vue de leur composition chimique et de leur quantité et sont décomposés dans au moins un espace de réaction (4) d'un bioréacteur (3) dans lequel un biofilm avec au moins un type de microorganismes appropriés à la décomposition des composés organiques est fixé sur un matériau support inerte, le matériau support inerte et le biofilm étant humidifiés au moyen d'au moins un dispositif d'humidification (5) par un liquide aqueux de traitement (6), auquel sont ajoutés dans un fermenteur (7) des microorganismes et des nutriments (6A, 6B, 6C, 6D) pour ceux-ci, et lequel, après un ruissellement à travers l'espace de réaction (4), est recueilli dans un espace de collecte (8) et de là, acheminé à une recirculation vers le dispositif d'humidification (5). Pour atteindre un rendement élevé avec de faibles dépenses d'appareillage et de technologie, le liquide de traitement (6) est acheminé lors de la recirculation à travers le fermenteur (7), les nutriments (6A, 6B, 6C, 6D) étant dosés séparément dans le fermenteur (7) en fonction de la composition chimique et de la quantité des composés présents dans les gaz de sortie (2). L'invention concerne également un bioréacteur (3) et une installation (1) pour l'exécution du procédé.

Description

10 La présente invention concerne un procédé d'épuration chimicobiologique de gaz de sortie, dans lequel des composés se trouvant sous forme d'émissions contenues dans les gaz de sortie sont déterminés dans lesdits gaz de sortie du point de vue de leur composition chimique et de leur quantité et sont décomposés dans au moins un espace de réaction d'un bioréacteur dans 15 lequel, sur un matériau support inerte, un biofilm est colonisé par au moins un type de microorganismes appropriés à la décomposition de composés organiques, le matériau support inerte et le biofilm étant humidifiés au moyen d'au moins un dispositif d'humidification par un liquide aqueux de traitement, auquel sont ajoutés dans un fermenteur des microorganismes et des nutriments 20 pour ceux-ci, et lequel, après un ruissellement à travers l'espace de réaction, est recueilli dans un espace de collecte et de là, acheminé à une recirculation vers le dispositif d'humidification. Par ailleurs, l'invention concerne un bioréacteur pour le traitement chimico-biologique des gaz de sortie, en particulier pour la mise en oeuvre 25 d'une procédé du type mentionné ci-dessus, - avec au moins un espace de réaction dans lequel des composés contenus comme émissions dans les gaz de sortie sont décomposés, - avec un matériau inerte se trouvant dans l'espace de réaction, sur lequel est fixé un biofilm avec au moins un type de microorganismes 30 appropriés à la décomposition de composés organiques, 1 - avec au moins un dispositif d'humidification se trouvant dans l'espace de réaction, au moyen duquel le matériau support et le biofilm sont humidifiés par un liquide aqueux de traitement, qui contient les microorganismes et des nutriments pour ceux-ci, - et avec un espace de collecte dans lequel le liquide de traitement est recueilli après un ruissellement à travers l'espace de réaction et est acheminé de là à une conduite de retour pour recirculation.

Enfin, l'invention concerne une installation pour l'épuration chimico- biologique d'effluents gazeux, en particulier pour la mise en oeuvre d'un procédé, respectivement avec un bioréacteur du type mentionné ci-dessus, - avec un dispositif d'enregistrement, dans lequel les composés contenus comme émissions dans les gaz de sortie sont déterminés du point de vue de leur composition chimique et de leur quantité dans les gaz de sortie, - avec un bioréacteur, qui comprend au moins : un espace de réaction dans laquelle les composés contenus comme émissions dans les gaz de sortie, sont décomposés, un matériau support inerte se trouvant dans l'espace de réaction, lequel est colonisé par un biofilm avec au moins un type de microorganismes appropriés à la décomposition de composés organiques, au moins un dispositif d'humidification se trouvant dans l'espace de réaction, par lequel le matériau support et le biofilm peuvent être humidifiés par un liquide aqueux de traitement qui contient les microorganismes et des nutriments pour ceux-ci, ainsi qu'un espace de collecte dans lequel le liquide de traitement est recueilli après un ruissellement à travers l'espace de réaction, et est acheminé de là à une recirculation, - avec une conduite de retour pour la recirculation du liquide de traitement au dispositif d'humidification, - ainsi qu'avec un fermenteur, dans lequel le liquide aqueux de traitement est additionné des microorganismes et des nutriments.30 Une épuration des gaz de sortie, qui contiennent des impureté sous forme de substances organiques gazeuses ou de vapeur, est souvent effectuée en utilisant des procédés thermiques ou biologiques, respectivement chimicobiologiques, car les installations utilisables en variante à cet effet, basées sur une technologie de combustion, sont remises en question ou semblent au moins problématiques en raison de leurs coûts d'exploitation courants élevés, causés par exemple par l'utilisation nécessaire de gaz naturel ou de pétrole. L'épuration biologique du gaz de sortie (Biological waste gas purification) est basée sur l'activité de microorganismes, qui peuvent être en particulier des 1 o bactéries aérobies, lesquelles sont en mesure de dégrader biochimiquement des composés organiques polluants qui, en raison de leur caractère d'action sont potentiellement insalubres et/ou incommodants, de même que certains composés inorganiques gazeux tels le sulfure d'hydrogène et l'ammoniac, pour donner des produits inoffensifs et sans odeur. Naturellement, une 15 décomposition maximale des produits nocifs dans le gaz introduit est d'une importance décisive pour un fonctionnement économique d'une installation d'épuration des gaz de sortie. Un procédé, un bioréacteur et une installation du type mentionné dans le préambule sont connus d'après le document EP 0933121 Al. Ce document 20 contient dans son introduction une présentation détaillée sur l'utilisation de systèmes connus fonctionnant sur un principe biologique dans l'épuration des gaz de sortie, trois types de systèmes biologiques étant distingués en particulier : les biofiltres, les biolaveurs et les bioréacteurs à ruissellement. Spécialement pour les biofiltres, on peut trouver une représentation des 25 principes des processus techniques, de la conception et de différents modes de réalisation dans la directive VDI 3477, édition 11/2004, «Épuration biologique des gaz de sortie, biofiltres ». Étant donné que dans les biofiltres, les cultures de microorganismes dont les processus métaboliques, désignés comme métabolisation, provoquent l'épuration des gaz de sortie, se sont 30 développées sur les matériaux support en matières organiques, la participation des constituants des gaz de sortie à la métabolisation est souvent 2974521 -4- insatisfaisante, car il ne s'agit en l'occurrence souvent que de réactions chimiques aléatoires des polluants avec les microorganismes sur les supports, les microorganismes prélevant leurs nutriments aussi, et parfois de manière désavantageuse en priorité, de la matière organique support. Par ailleurs, ce 5 qui est désavantageux, en particulier lorsqu'on utilise une telle installation de biofiltres à l'extérieur, c'est qu'il n'est pas possible de conduire de façon définie la température dans le réacteur. Selon la directive, il ressort entre autres que les installations à biofiltres actifs se caractérisent en particulier par leurs volumes relativement importants et une élimination en partie problématique des déchets, qui s'effectue à intervalles de trois à cinq ans et qui nécessite chaque fois en Allemagne un examen spécial et un contrôle d'après l'ordonnance sur les substances biologiques (BioStoffV, ordonnance sur la sécurité et la protection de la santé lors d'activités avec des agents biologiques du 27.01.1999, compléments/modifications des 25.11.2003, 23.12.2004, 31.10.2006, 06.03.2007 et 18.12.2008).

Le document EP 0 933 121 Al traite le problème d'assurer d'une manière satisfaisante et économique une décomposition biologique de composés organiques volatils, même dans le cas d'émissions de gaz à partir de plusieurs unités de production chimique et/ou d'unités multi-fonctionnelles. Pour cela, les émissions de gaz sont appréhendées séparément pour chaque unité de production et, selon leur nature chimique et toxicologique spécifique, traitées dans plusieurs unités techniques séparées, comme dans un adsorbeur, dans un laveur ainsi que dans un premier et un deuxième réacteur biologique à ruissellement. Dans chacun de ces deux réacteurs biologiques à ruissellement, le matériau support et le biofilm sont en permanence irrigués par de l'eau de percolation ; l'eau de percolation qui s'écoule est recueillie comme puisard d'aspiration et est recyclée à l'extrémité supérieure du réacteur biologique à ruissellement par une pompe de circulation, l'eau de percolation étant si nécessaire additionnée par dosage de nutriments, de même que régulièrement de microorganismes. De préférence, on ajoute par exemple en quantités dosées au circuit d'eau de percolation, en fonction de résultats d'analyses périodiques, des phosphates, des sels d'ammonium, de sodium et de potassium, ainsi que des oligoéléments comme du calcium, du fer, du manganèse, du zinc, du bore, du cobalt, du cuivre, du nickel et du molybdène. Pour cela, selon le document EP 0933121 Al une solution nutritionnelle d'une composition définie est ajoutée en quantités dosées dans le puisard ou dans la conduite menant à la tête. Les réacteurs biologiques à lit de ruissellement, désignés aussi comme bioréacteurs à particules à ruissellement (biological trickling filters) ou biofiltres à percolation, tels que les prévoit le document EP 0 933 121 Al, utilisent des microorganismes immobilisés sur des supports en forme de particules ou structurés, minéraux ou synthétiques, contrairement aux biofiltres. Les supports disposés comme lit fixe sont traversés à contre-courant ou à co-courant de l'eau ruisselante par un mélange d'air et du gaz à traiter. Le flux d'eau ruisselante résulte d'une recirculation ininterrompue du liquide de percolation. Les bioréacteurs à particules à ruissellement sont également décrits en détail dans la directive VDI 3478, feuille 2, projet avril 2008, « Épuration biologique des gaz de sortie, réacteurs biologiques à ruissellement » et conviennent pour l'épuration de gaz de sortie chargés aussi bien de solvants que d'odeurs avec des concentrations des émissions jusqu'à environ 1 g/m3. Ce faisant, le réacteur connu d'après le document EP 0 933 121 Al est conçu de telle sorte que les émissions de gaz peuvent être conduites à travers le réacteur biologique à ruissellement de manière ascendante ou descendante, c'est à dire à co- ou à contre-courant du sens d'écoulement de l'eau de percolation. De préférence, les systèmes d'entrée et de sortie d'air sont conçus dans la tête, respectivement en bas du bioréacteur, de telle sorte que le flux d'air peut être inversé par intervalles, c'est à dire que l'air de sortie peut être dirigé en alternance à travers le bioréacteur de manière ascendante ou descendante. Ceci doit permettre une moindre sensibilité au colmatage ainsi que des densités plus élevées et une répartition plus uniforme de la biomasse fixée sur les supports. Bien que la solution technique connue de par le document EP 0 933 121 Al présente un certain nombre de caractéristiques avantageuses, il faut la considérer néanmoins comme complexe du point de vue de l'appareillage à cause des différentes unités technologiques de traitement et lignes d'installation nécessaires, et aussi comme perfectible du point de vue de l'efficacité du processus.

L'objectif à l'origine de la présente invention est de proposer un procédé du type décrit dans le préambule, de même qu'un bioréacteur et une installation pour la réalisation d'un tel procédé, moyennant lesquels on doit atteindre moyennant des dépenses de technologie et d'appareillage réduites une augmentation de l'efficacité et de la fonctionnalité du processus, du réacteur et de l'installation. Ceci doit être assuré aussi en particulier pour des compositions variables de la teneur en polluants des gaz de sortie à épurer. En même temps, en vue d'obtenir le meilleur rendement possible, on doit créer en particulier pour la cinétique de réaction des processus de métabolisation chiinico-biologique, processus exécutés par les microorganismes, en particulier par des bactéries mises en oeuvre à cet effet, une commande et une régulation techniquement améliorées du point de vue du procédé et de la mesure. Selon l'invention, cela est réalisé pour le procédé en ce que, lors de la recirculation, le liquide de traitement est envoyé à travers le fermenteur, chacun des nutriments étant dosé séparément dans le fermenteur en fonction de la composition chimique et de la quantité des composés contenus dans les gaz de sortie. Pour le bioréacteur, ceci est réalisé selon l'invention en ce que l'espace de réaction est subdivisé en au moins deux chambres, traversées l'une après l'autre par le gaz de sortie et qui sont reliées ensemble par l'intermédiaire de l'espace de collecte.

Pour l'installation, l'objectif à l'origine de l'invention est atteint en ce que la conduite de retour pour la recirculation du liquide de traitement est d'abord acheminée dans le fermenteur par une première section, et de là dans le dispositif d'humidification par une deuxième section, en ce que des réservoirs sont raccordés dans le fermenteur pour le dosage séparé des divers nutriments pour les microorganismes, lors de quoi en particulier le dispositif de détection, dans lequel les composés contenus dans les gaz de sortie sont déterminés du point de vue de leur composition chimique et de leur quantité dans les gaz de sortie, fait partie d'un dispositif de contrôle et/ou de régulation pour le dosage séparé des différents nutriments depuis les réservoirs dans le fermenteur. À l'invention est associée une multitude d'avantages combinés les uns aux autres qui, pour une manipulation et une utilisation faciles, résident en particulier : - dans la possibilité de construire et d'installer des appareils conformes aux besoins et utilisables de façon modulaire, et - en comparaison des installations conventionnelles, dans une augmentation des taux de décomposition des polluants dans les gaz de sortie ainsi que dans de faibles concentrations dans le gaz épuré, qui sont conditionnées par l'emploi ciblé des composants de réaction chimiques et biologiques, ainsi que - dans l'utilisation de garnissages inertes en substrats en particuliers inorganiques, tels que le gravier de lave ou l'argile expansée, ou encore de granulés poreux en plastique comme garnissage permanent, moyennant quoi l'utilisation de matériaux supports organiques, tels que l'humus ou le paillage d'écorce, les copeaux de bois, la bruyère ou la paille, comme matériaux supports et les réactions aléatoires résultantes sont évitées et donc une cinétique de réaction mieux définie des processus de décomposition des polluants peut être ajustée. Par cette dernière caractéristique en particulier, l'invention se distingue des biofiltres qui utilisent des microorganismes immobilisés sur des supports 30 organiques naturels tels que le compost, la tourbe, l'écorces et autres, tout au plus avec des particules synthétiques comme du polystyrène ou du poly(chlorure de vinyle), ou encore avec des matériaux inertes tels que l'argile, le charbon actif ou la pouzzolane. Ces supports disposés dans le récipient comme lit sont traversés en général selon un flux ascendant par un mélange d'air humidifié artificiellement et du gaz à traiter. Les biofiltres ne conviennent que pour l'épuration de faibles concentrations de composés organiques volatils avec de faibles fluctuations dans la composition et la concentration. Ces inconvénients ne se présentent pas selon l'invention, même si selon l'invention on peut toutefois utiliser des bioréacteurs tels qu'ils sont connus dans leur construction de base de par les biofiltres. Là, on distingue grossièrement, selon la conception, les biofiltres compacts, les biofiltres conteneurs et des filtres en surface. Tous les modèles susmentionnés existent comme types ouverts et fermés. Le type ouvert n'est cependant pas préféré selon l'invention car il ne permet par une conduite de la température telle qu'elle est prévue par l'invention comme caractéristique préférée.

L'invention se distingue des biolaveurs (bioscrubber), tels qu'ils sont décrits en détail dans la directive VDI 3478, feuille 1, projet d'avril 2008, « Épuration biologique des gaz de sortie, biolaveurs », en ce que le traitement n'a pas besoin de s'effectuer dans plusieurs unités de réaction. Les biolaveurs sont utilisés, certes, comme pour l'invention, essentiellement pour le traitement par des microorganismes de composés hydrosolubles, mais qui peuvent se présenter sous la forme d'une boue activée ou encore partiellement à l'état immobilisé. Le procédé comprend l'absorption dans l'eau des polluants gazeux solubles, suivie par leur oxydation en phase liquide. Dans les biolaveurs à base de boues activées s'effectue - de façon similaire à l'invention - l'absorption dans une colonne de lavage avec des supports, ou le gaz est envoyé(e) à contre-courant à travers le mélange de l'eau et des boues activées. La biodécomposition du gaz absorbé s'effectue alors typiquement dans un décanteur séparé à l'aide des microorganismes présents dans les boues activées. Le fermenteur prévu selon l'invention ne sert pas à cet usage. Dans les biolaveurs à biomasse fixée, les polluants gazeux sont d'abord absorbés dans l'eau. L'eau ainsi chargée est ensuite dispersée sur la surface d'un bioréacteur à garnissage de ruissellement où les polluants dissous sont oxydés à l'aide des microorganismes fixés sur les corps supports du bioréacteur. Ainsi, il s'effectue un enchaînement de processus d'un étage à action physicochimique et d'une étape d'épuration biologique du gaz. En comparaison, l'invention est beaucoup moins complexe des points de vue de la technique et de l'appareillage. Ce faisant, l'invention tient compte pleinement des lois biologiques du métabolisme des microorganismes utilisés, étant entendu que dans le contexte de la demande, on entend par métabolisme ou métabolisation, l'absorption, le transport et la transformation chimique des substances dans les microorganismes utilisés, ainsi que l'élimination des produits finals du métabolisme dans l'environnement. Ces processus biochimiques sont destinés d'une part à assurer la construction et l'entretien des substances cellulaires (métabolisme constructif) et d'autre part à obtenir de l'énergie (métabolisme énergétique) et ainsi le maintien des fonctions cellulaires des microorganismes. Les réactions biochimiques qui ont lieu au cours du métabolisme sont catalysées et/ou inhibées par des enzymes, c'est-à-dire accélérées ou ralenties.

Comme caractéristique pour la métabolisation totale dans le procédé selon l'invention, on peut considérer une équation de réaction (1) bactéries polluants, en particulier Corganique + 02 Température CO2 + H20 + substance cellulaire + énergie. La chaleur de cette équation est exothermique et se déroule dans un intervalle de température entre 5 °C et 70 °C. Il est connu ce faisant que le taux de division cellulaire à 20 °C des microorganismes utilisés de préférence est d'environ 12 minutes, et est accéléré par des augmentations de température. En plus du carbone et de l'oxygène ainsi que de la biomasse de la substance cellulaire, le processus du métabolisme fait intervenir aussi comme 2974521 - 10- composants de l'azote et du phosphore. Une autre caractéristique avantageuse à cet égard du procédé selon l'invention consiste, après la détermination des composés contenus dans les gaz de sortie, du point de vue de leur composition chimique et de leur quantité dans les gaz de sortie, de déterminer en particulier 5 les proportions contenues du carbone organique, ainsi que le cas échéant de l'azote et du phosphore, et ensuite de les utiliser comme grandeurs de commande pour la conduite du processus, en particulier pour le dosage séparé des nutriments dans le fermenteur. Cela permet d'ajuster un taux élevé de divisions cellulaires et ainsi un rendement élevé de la réaction en biomasse et 10 un taux de dégradation élevé des polluants. Par anabolisme ou anabolisation, on entend les processus métaboliques servant à l'élaboration de composants propres du corps des microorganismes. C'est ainsi qu'une biomasse est construite à partir d'une partie des polluants grâce à la croissance et à la prolifération des microorganismes. Outre les 15 polluants, cette biomasse nécessite comme base vitale pour sa construction des nutriments tels l'azote, le phosphore, le soufre et des oligoéléments, ainsi que l'eau du liquide de traitement. Comme les composés chimiques ne sont utilisables par les microorganismes que quand ils sont dissous dans l'eau, ceux-ci poussent sur le matériau support dans un film biologique ou une 20 pelouse humide, sachant qu'une certaine proportion des microorganismes reste en suspension dans la solution aqueuse. Par le fait que, selon l'invention, les nutriments sont dosés séparément dans le fermenteur en fonction de la composition chimique et de la quantité des composés contenus dans les gaz de sortie, un contrôle très subtil et sophistiqué du métabolisme, en particulier de 25 l'anabolisme, est possible de manière avantageuse. La décomposition de molécules complexes en molécules plus simples est appelée catabolisme. Le catabolisme est lié à l'anabolisme par un couplage énergétique. L'énergie gagnée lors du catabolisme est utilisée dans l'anabolisme pour la construction de molécules plus complexes, le catabolisme 30 et l'anabolisme devant être considérés comme les parties du métabolisme. Dans le procédé selon l'invention, lors de l'épuration chimico-biologique des 2974521 -11- gaz de sortie, les polluants, qui contiennent du carbone et/ou qui peuvent contenir en partie des proportions d'azote ou de soufre, sont séparés de l'air et, dans les processus partiels cataboliques, sont oxydés par les microorganismes en présence d'oxygène, en particulier en dioxyde de carbone et en eau, 5 l'énergie libérée par l'oxydation étant utilisée par les microorganismes comme source d'énergie pour les processus anaboliques du métabolisme, pour construire la substance cellulaire. Dans un système biologique stable qui s'établit pendant le fonctionnement du bioréacteur selon l'invention après une période initiale 10 d'adaptation, il existe un équilibre entre la mort des microorganismes et les microorganismes nouvellement formés, de sorte que la quantité de biomasse dans le réacteur reste à peu près constante. L'immobilisation des microorganismes s'effectue par l'action capillaire du support, présent par exemple sous forme de granulés. Lors de la mort de certains microorganismes 15 dans une colonie, l'espace à la surface des capillaires du granulé est repeuplé par de nouvelles colonies. Les microorganismes morts peuvent alors être captés par une technique de filtrage dans la recirculation du fluide de traitement et être retirés du processus. Lors de la construction de la substance cellulaire, il faut tenir compte du 20 mode d'alimentation des microorganismes, pour lequel on distingue, du point de vue du type de source d'énergie - lumière ou oxydation de substances chimiques - la phototrophie de la chimiotrophie, du point de vue d'un donneur d'hydrogène organique ou inorganique toujours nécessaire, l'organotrophie de la lithotrophie et du point de vue du donneur de carbone dans l'équation ci- 25 dessus, dioxyde de carbone ou matière organique, l'autotrophie de l'hétérotrophie. Les conditions spécifiques du procédé selon l'invention caractérisent ce dernier comme chimiotrophe, litho- et organotrophe ainsi que hétérotrophe. Dans une réaction chimiolithotrophe, dans le procédé selon l'invention, 30 l'énergie et les ions hydrogène peuvent être fournis, par exemple, selon 2974521 -12- l'équation suivante (2) à partir des ions ammonium contenus dans les nutriments : bactéries 4 NH4+ + 3 O2 > 2 N2+ 4 H+ + 6 H20 5 Énergie En particulier, les bactéries qui sont utilisées de préférence selon l'invention comme microorganismes exercent à l'aide d'un chimiotactisme par l'intermédiaire de leurs flagelles une fonction de portier pour l'hydrogène et le carbone qui proviennent de l'oxydation des molécules polluantes agissant en 10 tant que donneurs. Ceci est la première étape dans le début de ce qu'on appelle une métabolisation primaire. D'autres étapes de la transformation ont alors lieu par chimio-organotrophie. Dans les processus de division cellulaire des microorganismes est ensuite formé l'adénosine triphosphate (ATP), riche en énergie, par greffage 15 endogène de radicaux phosphates inorganiques sur l'adénosine diphosphate (ADP). L'ATP sert de réservoir d'énergie, qui stocke environ 40 % de l'énergie libérée lors du catabolisme, tandis que les quelque 60 % restants de l'énergie libérée restent disponibles pour une métabolisation secondaire ou tertiaire et peuvent aussi provoquer une augmentation de la température dans 20 le bioréacteur. L'adénosine diphosphate (ADP) est un nucléotide qui consiste en le diphosphate du nucléoside adénosine. Lors de sa réaction pour donner l'ATP, la liaison entre le deuxième et le troisième phosphate de la chaîne des phosphates est coupée moyennant consommation d'énergie et le substrat est phosphorylé. 25 Ainsi, le carbone lié organiquement dans les polluants, qui réagit dans le métabolisme des bactéries moyennant les processus de réaction aérobies existant selon le procédé avec une proportion d'oxygène provenant des gaz de sortie, est la source d'énergie primaire pour la division cellulaire, tandis que l'azote et de phosphore contribuent à la conversion internes dans les cellules et 30 influencent donc dans une mesure considérable la cinétique et la vitesse de réaction et ainsi l'efficacité de la décomposition des polluants. 2974521 - 13 - Ce faisant, il faut considérer un rapport molaire des trois éléments carbone, azote et phosphore les uns par rapport aux autres (rapport C : N : P, valeur cnp) comme décisif pour l'efficacité réalisable du rendement de décomposition lors de l'épuration biologico-chimique. Ce rapport est 5 influencé par des réactions de nitrifications-/dénitrification lors de la métabolisation ainsi que par la phosphorylation de l'ATP ou par une déphosphorylation de l'ATP s'effectuant avec libération d'énergie. Comme valeur indicative, on peut admettre conformément à l'équation (3) ci-après un rapport molaire optimal d'environ 10 C:N:P=100:5:1 ces valeurs de proportion optimales étant toutefois fonction de la température et n'étant pas constantes et pouvant donc être modifiées selon l'invention de préférence dans une plage (4) de C : N : P = 100:2,5 à7,5 : 0,2à3,0 15 Dans le cadre du dosage séparé des nutriments selon l'invention, l'apport de nutriments peut être avantageusement réalisé au moyen de mécanismes de commande ou de régulation qui se basent sur l'application du principe de réglage d'une telle proportion optimale. Les agents nécessaires pour cela, en particulier des solutions de nitrate et de phosphate, peuvent être 20 amenés automatiquement dans le processus au moyen des technologies de dosage conventionnelles. Par le dosage approprié de nutriments acides ou alcalins peut aussi s'effectuer une régulation du pH dans le fermenteur. Comme mesure pour savoir s'il existe réellement dans le bioréacteur une telle proportion optimale, on peut aussi se servir du résultat d'une analyse des gaz 25 de sortie épurés quittant le bioréacteur. Les agents de nutriments nécessaires pour les réactions s'effectuant lors de l'épuration des gaz, en particulier des solutions de nitrates et de phosphates, peuvent être acheminés au processus dans l'espace de réaction de façon automatisée à l'aide de processus et d'équipements de dosage techniquement 30 courants, l'oxygène et le carbone organique étant les fournisseurs d'énergie pour la division cellulaire et l'azote et le phosphore étant impliqués dans les 2974521 - 14 - conversions internes aux cellules. L'énergie libérée dans un cycle est requise pour le cycle suivant des divisions cellulaires. Le réacteur selon l'invention permet que les composés contenus dans les gaz de sortie soient d'abord décomposés dans une première étape dans un 5 premier espace de réaction du bioréacteur, dans lequel le matériau support et le biofilm sont humidifiés à l'aide d'un premier dispositif d'humidification par le liquide aqueux de traitement, le gaz de sortie et le liquide de traitement étant conduits à co-courant, puis après avoir traversé l'espace de collecte, les composés contenus dans les gaz de sortie sont décomposés au cours d'une 10 deuxième étape dans un deuxième espace de réaction du bioréacteur, dans lequel le matériau support et le biofilm sont humidifiés à l'aide d'un deuxième dispositif d'humidification, le gaz de sortie et le liquide de traitement étant conduits à contre-courant. Ceci provoque de manière avantageuse une décomposition accrue des polluants sur l'ensemble de l'espace de réaction, car 15 après la première étape dans l'espace de collecte peut s'effectuer une homogénéisation du gaz, après laquelle, dans la deuxième étape - pour ainsi dire au cours d'une épuration fine - le gaz à épurer est en contact avec un liquide de traitement moins chargé en polluants que dans la première étape. Dans le réacteur selon l'invention, lorsque les composés contenus dans 20 les gaz de sortie sont décomposés au cours d'une première étape et d'une deuxième étape, mais sont humidifiés au moyen du premier et du deuxième dispositif d'humidification par un liquide de traitement de la même composition, il s'établit dans le premier espace de réaction du bioréacteur un rapport C : N : P quelque peu différent de celui dans le deuxième espace de 25 réaction. Lors du déroulement des réactions anaboliques et cataboliques, les microorganismes dans le biofilm peuvent se développer de ce fait de façon légèrement différente. Ceci est associé à l'avantage que la décomposition des polluants peut s'effectuer sur l'ensemble de l'espace de réaction d'une façon en un sens plus large et donc plus complète. 2974521 - 15 - La température dans le bioréacteur peut être commandée ou régulée de manière avantageuse par un conditionnement thermique du liquide de traitement en tenant compte de la chaleur de la métabolisation. En particulier, un circuit de chauffage, dans lequel sont prévus des 5 tuyaux de chauffage, par lesquels le liquide de traitement est chauffé dans l'espace de collecte, peut servir pour le conditionnement thermique. Ainsi, en particulier lors de l'utilisation comme microorganismes de ce que l'on appelle des bactéries psychrophiles, psychrotrophes et/ou mésophiles, on peut régler dans l'espace de réaction une température dans une plage préférée de 30 °C à 10 65 °C, qui peut être choisie plus élevée en comparaison des températures les plus avantageuses pour les biofiltres qui sont situées entre 15 °C et 40 °C (dans des cas particuliers entre 8 °C et 50 °C), moyennant quoi, la décomposition des polluants est intensifiée. D'autres modes de réalisation avantageux de l'invention sont contenus 15 dans les sous-revendications et dans la description détaillée ci-après. L'invention est expliquée en détail à l'aide des exemples de réalisation illustrés par les dessins ci-joints. On peut voir sur les illustrations que : la figure 1 représente une vue schématique d'un premier mode de réalisation d'une installation d'épuration chimico-biologique de gaz de sortie 20 par le procédé selon l'invention et en utilisant un bioréacteur configuré selon l'invention, la figure 2 montre dans une présentation correspondant à la figure 1 un schéma d'un deuxième mode de réalisation d'une installation d'épuration chimico-biologique de gaz de sortie par le procédé selon l'invention et en 25 utilisant un bioréacteur configuré selon l'invention, la figure 3 est une vue en perspective d'une installation selon l'invention pour l'épuration chimico-biologique de gaz de sortie, avec un bioréacteur selon l'invention, dans un première exemple de réalisation, la figure 4 représente un bioréacteur selon l'invention dans un mode de 30 réalisation et d'illustration comme sur la figure 3, dans lequel les parois avant et arrière sont retirées, 2974521 - 16 - la figure 5 montre dans une représentation similaire à la figure 3 une illustration en perspective d'une installation d'épuration chimico-biologique de gaz de sortie, avec un bioréacteur selon l'invention, dans un deuxième exemple de réalisation. 5 Dans les différentes figures du dessin, les mêmes pièces sont aussi toujours dotées des mêmes numéros de références et ne sont donc normalement décrites qu'une fois. Ce faisant, dans la description suivante, on souligne expressément que l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation, et en l'occurrence pas non plus à toutes les caractéristiques ou à 1 o plusieurs caractéristiques des combinaisons de caractéristiques décrites ; au contraire chaque caractéristique partielle de l'exemple de réalisation peut aussi avoir en soi une signification d'invention, même indépendamment de toutes les autres caractéristiques décrites dans son contexte. Comme l'illustrent initialement les figures 1 et 2, on peut réaliser un 15 procédé selon l'invention dans une installation selon l'invention 1 pour l'épuration chimico-biologique de gaz de sortie 2, en particulier au moyen d'un bioréacteur selon l'invention 3. Ce faisant, la figure 1 représente un schéma d'un procédé avec, dans les gaz de sortie 2, une charge de pollution constante et des charges de matière constantes, tandis que la figure 2 décrit un 20 processus à auto-surveillance et commande d'un processus, dans lequel, dans les gaz de sortie 2, il survient des compositions et des concentrations variables des polluants. Dans l'installation 1 peut être prévu un ventilateur central Ml des gaz de sortie, qui est disposé technologiquement en aval du bioréacteur 3 et qui 25 aspire les gaz de sortie 2 à travers le bioréacteur 3. Le procédé de l'invention peut être avantageusement utilisé pour l'épuration des gaz de sortie 2 provenant d'installations municipales et industrielles d'épuration d'eau, de la valorisation des déchets, du traitement des denrées alimentaires, du séchage des boues, de la production de biogaz, de 30 la production d'aliments pour animaux, de la valorisation de corps d'animaux 2974521 - 17 - dans des abattoirs, ainsi que pour des airs sortants chargés d'odeurs d'installations de production. Dans le processus selon l'invention, les composés présents comme émissions, contenus dans les gaz de sortie 2, sont déterminés du point de vue 5 de leur composition chimique et de leur quantité dans les gaz de sortie 2 et sont décomposés dans au moins un espace de réaction 4 du bioréacteur 3. Le bioréacteur 3 est colonisé sur un support inerte par un biofilm comportant au moins une espèce de microorganismes appropriée à la décomposition des composés organiques. 1 o Comme matériau support sont appropriés des supports en forme de particules ou structurés, minéraux ou synthétiques, avec une haute porosité et une grande surface spécifique. On utilise des matériaux qui sont inertes, c'est à dire qui possèdent des propriétés chimiquement indifférentes et ne conviennent pas comme vecteurs d'énergie pour le processus de la 15 métabolisation. De tels supports sont bien connus, disponibles dans le commerce, et décrits par exemple dans la directive VDI 3478 mentionnée ci-dessus. L'utilisation de matériaux supports biologiques, tels que le paillage d'écorce ou les copeaux de bois, peut être avantageusement évitée. En particulier, on peut envisager comme supports des granulés de lave ou des 20 éléments moulés en plastique. Ce faisant, la détermination de la composition chimique et de la quantité des polluants dans les gaz de sortie 2 peut être réalisée par des mesures ou par des déterminations par calcul des corps étrangers dans les gaz de sortie. La mesure des polluants dans les gaz de sortie 2 sert à déterminer les 25 polluants selon leurs genres et selon leurs concentrations. Pour les gaz et les vapeurs des contaminants organiques, on peut prélever par exemple des échantillons de gaz et analyser ces derniers par chromatographie en phase gazeuse. Pour les poussières organiques, on peut déterminer les proportions quantitatives par comptages gravimétriques. Dans le cas d'installations devant 30 être projetées avec des polluants inconnus en quantités inconnues, on peut 2974521 -18- procéder pour les vapeurs organiques à un calcul inspiré de la publication VDI 3479 (« Réduction des émissions - dépôts de pétroles raffinés »). Sur cette base, les polluants dans le gaz brut du gaz de sortie 2, par exemple, peuvent être déterminés comme suit : en termes de qualité, on peut 5 donner une indication en ing/Nm3 pour chacun des contaminants individuels et en termes de quantité, on peut en particulier spécifier le débit massique des parts de carbone lié organiquement en kg de C/h. Le matériau support et le biofilm sont humidifiés à l'aide d'au moins un dispositif d'humidification 5 par un liquide aqueux de traitement 6. Dans un 10 fermenteur 7, celui-ci est additionné des microorganismes de même que des nutriments 6A, 6B, 6C, 6D pour ces derniers. Après un passage par ruissellement à travers l'espace de réaction 4, le liquide de traitements 6 est recueilli dans un espace de collecte 8 et à partir de là, acheminé à une recirculation vers le dispositif d'humidification 5. Pour cela est prévue une 15 conduite de retour 9. Selon l'invention, la conduite de retour 9 est conduite pour la recirculation du liquide de traitement 6 avec une première section 9a, dans laquelle se trouve une première pompe M2, d'abord dans le fermenteur 7 et de là, avec une deuxième section 9b, dans laquelle se trouve une deuxième pompe M3, vers le dispositif d'humidification 5. À l'aide de cette deuxième 20 pompe M3, laquelle peut être en particulier une pompe à eau à entraînement électrique qui est contactée via une minuterie, un arrosage de l'espace de réaction 4 par pulvérisation peut être en particulier réalisé depuis le haut. Au fermentateur 7 sont raccordés des réservoirs A, B, C, D pour un dosage séparé des différents types de nutriments 6A, 6B, 6C, 6D pour les 25 microorganismes. Dans les réservoirs A, B, C, D peuvent se trouver des nutriments 6A, 6B, 6C, 6D, en particulier des composants avec les fonctions suivantes : - Composant 6A - donneur d'azote, - Composant 6B - donneur de phosphore 30 - Composant 6C - fournisseur d'oligoéléments, - Composant 6D - amidon, fournisseur de carbone. 2974521 -19- D'autres récipients peuvent également être prévus pour le dosage séparé de substances auxiliaires. Ainsi, les figures 1 et 2 montrent un récipient de réserves supplémentaires E, qui permet, en fonction de la composition chimique et de la quantité des composés contenus dans les gaz de sortie 2, 5 qu'un solubilisant 6E, comme une cétone ou un alcool, puisse être dosé séparément dans le fermenteur 7 entre les composés présents comme émissions et contenus dans les gaz de sortie 2 et le liquide de traitement 6. Des polluants peu solubles dans l'eau sont par exemple le xylène, le toluène, l'acétate d'éthyle ou des hydrocarbures aliphatiques. Ces substances sont 10 mélangées à des additions de substances bien solubles dans l'eau, mais dans lesquelles les polluants se dissolvent bien eux aussi. Grâce à l'emploi de tels solubilisants 6E, comme par exemple l'acétone ou l'isopropanol, les taux de biodécomposition peuvent encore être considérablement améliorés et l'efficacité peut être augmentée. 15 Pour les dosages, les récipients de produits chimiques disposent chacun de leur propre pompe, M4, M5, M6, M7, M8, de préférence des pompes à tuyau à action péristaltique. Ce faisant, les pompes, M4, M5, M6, M7, M8 peuvent être en particulier contactées et coupées séparément par des minuteries cadencées. 20 Un dispositif de détection (référence «PID/FID ») est affecté à installation 1 selon l'invention, dispositif dans lequel les composés obtenus comme émissions dans les gaz de sortie 2 sont analysés du point de vue de leur composition chimique et leur quantité dans les gaz de sortie 2. Ce dispositif est représenté dans le deuxième mode de réalisation de l'installation 25 1 selon l'invention d'après la figure 2 et est commuté en-ligne pour un fonctionnement continu ou au moins cyclique comme composant d'un système de commande et de régulation 10 qui sera encore décrit plus en détail ci-dessous. Dans le premier mode de réalisation de l'installation 1 selon l'invention, d'après la figure 1, le dispositif de détection PID/FID pour un 30 fonctionnement périodique ou au moins initial est commuté hors-ligne et n' est pas représenté. 2974521 - 20 - Conformément au procédé selon l'invention, le liquide de traitement 6 est acheminé lors de la recirculation à travers le fermenteur 7 et les nutriments 6A, 6B, 6C, 6D sont dosés séparément dans le fermenteur 7 en fonction de la composition chimique et de la quantité des composés présents dans les gaz de 5 sortie 2. Pour cela, on peut se servir d'une détermination de temps de cycle individuels des pompes à M4, M5, M6, M7, M8 affectées respectivement aux réservoirs A, B, C, D, E. Les réactions de métabolisation dans l'espace de réaction 4 ou même déjà les réactions de prémétabolisation dans le fermenteur 7, telles que la 10 métabolisation primaire décrite ci-dessus d'après l'équation (2) énoncée ci-dessus, peuvent être commandées en ce que l'addition des composants individuels des nutriments 6A, 6B, 6C, 6D s'effectue selon des calculs stoechiométriques en fonction des polluants. Dans le fermenteur 7, on peut régler le pH du liquide de traitement 6 15 par un dosage approprié de nutriments 6A, 6B, 6C, 6D à effet plus ou moins acides ou alcalins. Ce faisant, on peut ajouter périodiquement dans le fermenteur 7 de nouveaux microorganismes, en particulier des bactéries. En particulier, après la détermination des composés présents dans les gaz de sortie 2, du point de 20 vue de leur composition chimique et de leur quantité dans les gaz de sortie 2, on peut déterminer les parts de carbone lié organiquement et, s'il y en a, les parts d'azote et de phosphore, et les utiliser comme grandeurs de commande pour le dosage des nutriments 6A, 6B, 6C, 6D. Comme valeurs de référence, on peut spécifier en particulier dans le liquide de traitement 6 par le biais des 25 nutriments 6A, 6B, 6C, 6D, un rapport molaire du carbone à l'azote et au phosphore dans la plage de 100 : 2,5 à 7,5 : 0,2 à 3,0, de préférence de 100 : 5 : 1. La valeur optimale de ce rapport dépend de la température et n'est pas constante. De par un conditionnement thermique préféré, en particulier dans la 30 plage de 30 °C à 65 °C ou même jusqu'à 70 °C, on peut ajuster la vitesse de réaction à une valeur optimale élevée. Le conditionnement thermique du 2974521 -21- liquide de traitement 6 peut s'effectuer de préférence - comme illustré - par un circuit de chauffage 11, dans lequel sont prévus des tuyaux de chauffage 12, au moyen desquels le liquide de traitement 6 est chauffé dans l'espace de collecte 8. Lors du démarrage d'une nouvelle installation 1, le réglage initial 5 d'une température augmentée par rapport à la température normale de fonctionnement accélère le début de la métabolisation. Il peut aussi être prévu - comme le montrent les figures 1 et 2 - des tuyaux de chauffage 12a qui sont disposés dans le voisinage du dispositif d'humidification 5. En raison du réchauffement du liquide de traitement rendu ainsi possible dès la zone 10 d'accès des gaz de sortie 2 dans le bioréacteur 3, l'absorption de polluants peut être intensifiée. Il est également possible, par les tuyaux de chauffage 12a dans la partie supérieure de l'espace de réaction 4 et par les tuyaux de chauffage 12 dans l'espace de collecte 8, d'ajuster selon les besoins soit une distribution de température très homogène dans l'espace de réaction 4, soit encore un gradient 15 de température. Dans les schémas des deux modes de réalisation préférés de l'invention sur les figures 1 et 2, d'une part les tuyaux de chauffage 12a dans la première chambre 4a (étape de réaction A) sont disposés seulement à la partie supérieure du bioréacteur 3 et d'autre part les tuyaux de chauffage 12 de la deuxième chambre 4b (étape de réaction B) sont disposés seulement dans la 20 partie basse du bioréacteur 3, c'est à dire dans l'espace de collecte 8. Ainsi, le gaz de sortie 2 subit un réchauffement avant d'entrer dans chacune des deux étapes c'est-à-dire des chambres 4a, 4b. Les températures dans les deux chambres 4a, 4b peuvent donc en option différer légèrement l'une de l'autre. On peut également procéder à un calcul des besoins spécifiques en 25 énergie à introduire compte tenu des énergies de liaison connues des molécules dans les types de polluants trouvés dans les gaz de sortie 2 et par un calcul global prenant en compte le débit massique de toutes les molécules de polluant. En l'occurrence, à partir de l'enthalpie de formation standard des substances contenues dans les gaz de sortie 2, respectivement à partir de 30 l'enthalpie libre de formation, qui prend également en compte la pression et la température de la réaction, on peut calculer et prendre en compte la dépense en 2974521 - 22 - énergie qui serait nécessaires pour la décomposition biologico-chimique des polluants en leurs éléments, respectivement, vue l'énergie de combustion, l'énergie qu'on pourrait compter récupérer lors de l'oxydation complète par les microorganismes (réaction purement catabolique). Les quantités d'énergie 5 en jeu lors des processus en cours d'anabolisation endogène doivent être soustraites de cette somme dans le bilan énergétique total. Le réchauffement dans le fond de l'espace de collecte 8, respectivement le liquide de traitement 6 déjà préchauffé en raison de la recirculation, assure dans l'espace de réaction 4 des températures telles qu'elles sont nécessaires 1 o pour les réactions de division cellulaire des bactéries. D'une part, le réchauffage indirect du film liquide ainsi provoqué sur la surface interne des garnissages utilisés, en particulier poreux, commande ce faisant le relâchement du réseau moléculaire des polluants, ce qui se répercute de façon positive au sens d'une réduction des énergies de liaison moléculaire dans les polluants. 15 D'autre part, les propriétés de solubilité des molécules de polluants dans les films de polluants dans l'espace de réaction 4 sont améliorées. Ceci contribue également à l'épuration de l'air extrêmement efficace selon l'invention, tandis que l'invention se contente d'un encombrement de seulement un tiers environ en comparaison des procédés conventionnels, respectivement des biofiltres. 20 En ce qui concerne l'importance de la solubilité des polluants, il est à noter que leur décomposition se produit dans des couches limites de phase sur les surfaces structurées et dans les capillaires du matériau support. Ces couches limites sont formées par les bactéries immobilisées, en partant de la surface des granulés poreux, sous forme de phases mucilagineuses. Ces 25 couches mucilagineuses sont limitées de l'autre côté par les phases des mélanges air-polluants. Concernant les polluants, il s'agit avant tout de vapeurs de solvants principalement organiques qui sont présentes dans les flux de gaz de sortie comme mélanges pollués gaz-air. Différentes forces agissent dans la réaction de décomposition sur ces couches limites de phase. Ces 30 dernières sont par nature des forces de liaison chimique qui, par la nature des substances étrangères dans le flux de gaz de sortie et par leurs capacités de 2974521 - 24 - l'aide d'une grille qui est disposée autour de la flamme et sont enregistrés comme pic par un enregistreur ou un système de données. Le FID est un détecteur qui allie robustesse à une grande sensibilité. Sur une large plage de concentration, son signal est linéairement proportionnel à la quantité de 5 carbone contenue dans un analyte. Ainsi, la concentration d'un hydrocarbure peut être estimée à partir du signal sans calibrage et le détecteur peut être parfaitement utilisé à la quantification de polluants organiques. Un détecteur à photoionisation (abréviation et référence sur la figure 2 : PID) est un dispositif de détection et d'analyse de composés chimiques dans 70 l'air. Par exemple, en utilisant le PID, on détecte les hydrocarbures aromatiques, certains solvants usuels et une multitude de substances minérales différentes, mais avant tout des substances organiques. Un PID aspire l'air ambiant par une pompe et le soumet à de la lumière UV d'une lampe à gaz à décharge. Lorsque des substances ionisables sont présentes dans l'air, ceci est 15 'indiqué comme concentration sur l'afficheur. La charge des gaz de sortie 2 par les polluants peut ainsi être déterminée. Le traitement ultérieur des signaux de mesure obtenus peut ensuite être effectué en utilisant de préférence un automate programmable industriel (abréviation API et référence sur la figure 2 : SPS). L'API peut surveiller et 20 commander l'installation selon l'invention et enregistrer le processus technologique moyennant le contrôle de tolérances à observer. Dans le domaine de la mémoire de l'API, on peut faire une distinction entre les mémoires de données actives et actuelles pour la réalisation des tâches de mesure et de calcul et les mémoires de données pour le stockage des données 25 des surveillances techniques de mesure et pour les dosages. Dans une base de données basée « connaissance de l'API » peuvent également être enregistrés des modèles mathématiques de la cinétique de réaction et de l'effet thermique des processus possibles de métabolisation sous diverses conditions aux limites dans l'espace de réaction 4, et ils peuvent être utilisés pour la commande et la 3o régulation. Le programme de l'API combine et coordonne ainsi les processus en cours et assure une haute efficacité de l'installation 1 selon l'invention. 2974521 - 23 - dissolution, se retrouvent d'une part dans l'air et d'autre part dans l'eau. La capacité de dissolution dans l'eau peut être augmentée avantageusement par les solubilisants 6A déjà mentionnés. Comme on l'a déjà mentionné, les variantes de procédé et d'installation 5 selon l'invention sur la figure 1 et sur la figure 2 se distinguent par leur degré d'automatisation. Ce dernier est plus élevé dans la version d'après la figure 2, qui est particulièrement prédestinée à l'épuration de gaz de sortie 2 présentant des compositions et des concentrations de polluants qui ne sont pas stables dans le temps. 10 En l'occurrence, la particularité de ce mode de réalisation réside dans le fait que par des mesures en parallèle dans le gaz épuré 2a (point de mesure MP1) et dans le gaz brut 2 (point de mesure MP2), il s'effectue une détermination des concentrations, respectivement des types variables de polluants. Il est donc prévu que dans le gaz de sortie 2a épuré, après que celui- 15 ci est sorti du bioréacteur 3, il s'effectue une nouvelle détermination de la composition chimique et de la quantité d'une proportion résiduelle éventuellement présente des composés contenus à l'origine. Ceci peut s'effectuer - comme dans le gaz brut 2 - de préférence par chromatographie en phase gazeuse et/ou avec un détecteur à ionisation de flamme (FID) ou 20 avec un détecteur de photoionisation (PID) comme instruments de mesure enregistreurs. Les mesures peuvent être effectuées en continu dans un procédé en ligne ou au moins une fois par heure, chaque appareil de mesure livrant un signal de référence sur la teneur en carbone organique contenue dans le gaz de sortie 2 dans les polluants. 25 Un détecteur à ionisation de flamme (abréviation et référence sur la figure 2 : FID) est un détecteur pour des composés organiques, qui est utilisé principalement en conjonction avec les chromatographes en phase gazeuse (GC). Son principe de fonctionnement est de mesurer la conductivité d'une flamme d'hydrogène et d'oxygène entre deux électrodes. Les substances à 30 analyser sont transportées dans la flamme par un flux de gaz porteur et y sont thermiquement ionisées. Les électrons libérés lors de l'ionisation sont captés à 2974521 -25- Les compositions chimiques et les quantités des composés présents comme émissions dans les gaz de sortie 2 avant et après l'épuration des gaz de sortie 2 peuvent alors être comparées les unes aux autres et les signaux de commande qui en résultent pour le dosage séparé des nutriments 6A, 6B, 6C, 5 6D ou des auxiliaires tels que les solubilisants 6E sont formés. Il est aussi possible de former des signaux de commande à partir du résultat d'une comparaison d'une quantité restante des polluants contenus à l'origine avec une valeur de référence exigée. D'un point de vue pratique, une saisie de valeurs de mesure dans les 10 gaz de sortie 2 et un calcul ultérieur des substances à doser peuvent avoir par exemple l'aspect décrit ci-après. 1. Saisie des valeurs de mesure dans les gaz de sortie 2 (gaz brut, point de mesure MP2) Comme exemple, on choisit ici le propane C3Hg, dont la concentration 15 Cpropan dans un débit volumique de gaz de sortie de Q = 18 000 m3/h soit de 70 ppm. Étape 1 : Détermination de la concentration ce en carbone lié organiquement c~ = 70 ppm x 3 (atomes de carbone) x 12 g/mol (masse molaire C) / 20 22,41 1/mol (volume molaire) ce = 112,5 mg C/m3 Étape 2 : Détermination du débit massique Me de carbone Mc = ce x Q = 2,025 kgC/h 2. Calcul des substances à doser 25 Selon l'équation ci-dessus (3) on doit régler un rapport molaire optimal du carbone (C) à l'azote (N) et au phosphore (P) de 100 : 5 : 1. En conséquence, on a : 100 mol x 12 g/mol (C) : 5 mol x 14 g/mol (N) : 1 mol x 31 g/mol (P). Pour 1200 g de carbone, on a donc 70 g d'azote et 31 g de phosphore ; pour 30 1 kg de C, ce sont 0,058 kg de N et 0,0258 kg de P. Rapporté à l'exemple cité 2974521 - 26 - ci-dessus du signal de mesure, il résulte un flux de carbone dans les gaz de sortie 2 de 2,025 kg/h et donc un dosage nécessaire - de la part d'azote des sels dissous dans la composante 6A de 0,118 kg/h et 5 - de la part de phosphore des sels dissous dans la composante 6B de 0,052 kg/h. Comme composant 6C, on peut ajouter par dosage une solution d'oligoéléments en une concentration en ppm de quelques millionièmes. La composante 6D, une solution d'amidon, peut être ajoutée par dosage en tant 10 que source de carbone pour le cas d'un dépassement par valeur inférieure d'une concentration seuil minimale de carbone dans les gaz de sortie 2a épurés ou dans le cas d'un fonctionnement à vide de l'installation 1 selon l'invention, de telle sorte que les processus de métabolisation des microorganismes dans l'espace de réaction 4 ne s'interrompent pas. Le composant E contient le 15 solubilisant, qui peut être dosé en cas de besoin, en présence de polluants non-solubles, dans des proportions de 2 % à 5 % des substances concernées. 3. Saisie des valeurs de mesure dans les gaz de sortie épurés 2a (gaz épuré, point de mesure MP2) Après le calcul et le dosage des composants de la réaction s'effectue la 20 mesure comparative au point de mesure MP1. Si par exemple une limite légale d'après la loi fédérale allemande de protection contre les immissions (31. BimSchV) de 50 mg de C/m3 n'est pas dépassée par valeur inférieure, la température et les doses des composants 6A, 6B, 6C, 6D, 6E, en tant que grandeurs de commande, peuvent être modifiées systématiquement et 25 itérativement, pour optimiser la réaction, au moins quantitativement mais le cas échéant aussi qualitativement. En plus, pour intensifier les réactions partielles d'oxydation, il est également possible en cas de besoin d'insuffler dans le gaz de sortie 2 de l'oxygène pur comme composante 6F à partir d'un réservoir F, pour y augmenter la teneur en oxygène. Ce faisant, le procédé 30 selon l'invention permet de varier le rapport des composants 6A, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F les uns par rapport aux autres pour commander systématiquement 2974521 -27- l'efficacité et ainsi le degré d'épuration des gaz de sortie et ainsi pour l'améliorer. Un procès-verbal de l'ensemble du processus technologique peut ensuite être sauvegardé dans une base de données de l'API. 5 4. Cycle de répétition L'installation 1 selon l'invention, respectivement le procédé selon l'invention, peuvent être conçus avantageusement en vue, par exemple, d'une routine de répétition horaire. Durant cette période, les sous-processus décrits ci-dessus sont mis en oeuvre. Ce faisant, la taille du fermenteur 7 peut être 10 dimensionnée de telle sorte que le liquide de traitement 6 qui y est contenu circule une fois par heure, lors de quoi les produits à doser 6A, 6B, 6C, 6D, 6E sont ensuite épuisés. Ainsi, après écoulement d'une heure, le cycle recommence. Les figures 3 à 5 concernent le bioréacteur 3 selon l'invention, déjà 15 partiellement décrit, mais sachant que sur les figures 3 et 5, les réservoirs A, B, C, D, E, F et le fermenteur 7 sont aussi représentés. La structure de base du bioréacteur 3 selon l'invention réside en ce que le réacteur contient tout d'abord l'espace de réaction 4, dans lequel le matériau support inerte peut être introduit, de sorte que le biofilm des microorganismes 20 peut se former dessus pour l'exécution du procédé selon l'invention. Dans la partie supérieure de l'espace de réaction 4 se trouvent les dispositifs d'humidification 5 pour l'humidification du matériau support et du biofilm par le liquide de traitement 6. L'espace de réaction 4 est subdivisé en deux chambres 4a, 4b pouvant être traversées l'une après l'autre par les gaz de 25 sortie 2, qui sont reliées ensemble par l'intermédiaire de l'espace de collecte 8. Ce dernier se trouve dans la partie inférieure du bioréacteur 3 en-dessous des chambres 4a, 4b, et sert à recueillir le liquide de traitement 6 après que celui-ci a ruisselé à travers l'espace de réaction 4. Les chambres 4a, 4b sont désignées aussi sur les figures 1 et 2 par « étage de réacteur A » et « étage de réacteur 30 B ». 2974521 -28- Avec l'invention, en présence des dépenses d'appareillage nécessaires pour une épuration hautement efficace, on peut obtenir une minimisation de l'espace de construction comme des dépenses de fabrication. Ainsi - comme le montre en particulier la figure 4 - on peut utiliser avantageusement un 5 conteneur de série disponible dans le commerce, comme par exemple un conteneur normalisé pour fret maritime selon la norme ISO 668, de 20 ou de 40 pieds, qui est subdivisé à l'intérieur en deux chambres 4a, 4b par mise en place d'une cloison intermédiaire 13, pour la fabrication du bioréacteur 3. Le fond 14 du bioréacteur 3 est uniforme d'une façon favorisant la 10 circulation d'un courant de l'air 2 devant être épuré et est équipé d'un bac collecteur commun non représenté en détail. Dans les chambres 4a, 4b se trouvant au-dessus, se déroulent dans le procédé selon l'invention les deux étapes de réaction pour la décomposition biologico-chimique des polluants lors de la traversée par le gaz de sortie 2 devant être épuré. Comme illustré, les 15 chambres 4a, 4b peuvent être séparées du bac collecteur formant l'espace de collecte 8 par un fond de pression perforé 15 sur lequel repose la cloison 13. Les deux chambres 4a, 4b peuvent, par exemple, être remplies de corps poreux de garnissage en tant que supports, tels qu'ils sont décrits dans la directive VDI 3477. 20 Les dispositifs d'humidification 5 peuvent - comme il ressort également de la figure 4 - être formés d'un système ramifié de tuyaux avec des tronçons de tuyau 5a perforés disposés parallèlement. Pour l'amenée du gaz de sortie non épuré 2 et pour l'évacuation du gaz de sortie épuré 2a, il peut être prévu sur le bioréacteur des dispositifs d'amenée de gaz 16 et des dispositifs 25 d'évacuation des gaz 17. Comme le montre la figure 5, il y a la possibilité de réunir modulairement deux ou plusieurs bioréacteurs agencés selon l'invention pour une construction conforme aux besoins et pour l'installation d'unités de réaction biologico-chimiques 3a. Pour cela, il faut juste prévoir des dispositifs 30 de guidage d'air 18 appropriés et un montage adapté des dispositifs d'humidification 5. 2974521 -29- L'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés et décrits, mais englobe tous les modes de réalisation de même fonctionnement au sens de l'invention. Ainsi, l'homme du métier pourra prévoir d'autres mesures techniques appropriées, sans quitter le cadre de l'invention. De telles mesures 5 résultent en partie des schémas d'installation sur les figures 1 et 2, dans lesquels pour l'évacuation des gaz de sortie 2 épurés, une cheminée de gaz de sortie 19 est prévue. Les symboles de montage habituels dans la profession et utilisés dans ces schémas illustrent aussi d'autres caractéristiques techniques appropriées. Ainsi, il peut être prévu que dans le bioréacteur 3, le niveau de 10 liquide dans l'espace de collecte 8 soit surveillé via un interrupteur à flotteur disposé à l'extérieur. Quand une limite supérieure est atteinte, la pompe électrique M2 est mise en marche et quand une limite inférieure est atteinte, elle est de nouveau arrêtée. Le fermenteur 7 peut lui aussi être alimenté en eau moyennant une commande au moyen d'un interrupteur à flotteur. Le circuit de 15 chauffage 11 peut avantageusement être commuté de façon autonome par thermostat. En outre, jusqu'à présent, l'invention n'est pas non plus limitée aux combinaisons de caractéristiques définies dans les revendications indépendantes respectives, mais peut aussi être définie par toute autre 20 combinaison quelconque de certaines caractéristiques parmi l'ensemble des caractéristiques individuelles globalement divulguées. Cela signifie que, fondamentalement, pratiquement chaque caractéristique individuelle de la revendication indépendante respective peut être omise, respectivement être remplacée par au moins une caractéristique individuelle à un autre endroit de 25 la demande. Dans cette mesure, les revendications s'entendent simplement comme une première tentative de formulation pour une invention. -30- LISTE DES REFERENCES

1 installation 2 gaz de sortie, non épuré 2a gaz de sortie, épuré 3 bioréacteur 3a unité de fabrication de 3 4 espace de réaction de 3 4a première chambre de 4 4b deuxième chambre de 4 5 dispositif d'humidification 5a section de tuyau perforé de 5 6A composant dans A 6B composant dans B 6C composant dans C 6D composant dans D 6E composant dans E 6F composant dans F 7 fermenteur 8 espace de collecte 9 conduite de retour de 8 à 5 9a Section 8/7 de 9 9b Section 7/5 de 9 10 dispositif de commande et de régulation 11 circuit de chauffage 12 tuyau de chauffage de 11 dans 8 12a tuyau de chauffage de 11 dans 4a 13 cloison dans 4 14 fond de 3 15 fond de pression de 4a/4b -31- 16 dispositif d'amenée du gaz de 3 17 dispositif d'évacuation du gaz de 3 18 dispositif de guidage de l'air 19 cheminée de sortie de l'air pour 2a A réservoir pour 6A B réservoir pour 6B C réservoir pour 6C D réservoir pour 6D E réservoir pour 6E F réservoir pour 6F M1 ventilateur central d'air sortant M2 pompe pour 6 de 8 M3 pompe pour 6 de 7 M4 pompe pour 6A M5 Pompe pour 6B M6 pompe pour 6C M7 pompe pour 6D M8 pompe pour 6E FID dispositif de détection, détecteur à ionisation de flamme PID dispositif de détection, détecteur à photoionisation SPS automate programmable industriel 10 La présente invention concerne un procédé d'épuration chimicobiologique de gaz de sortie, dans lequel des composés se trouvant sous forme d'émissions contenues dans les gaz de sortie sont déterminés dans lesdits gaz de sortie du point de vue de leur composition chimique et de leur quantité et sont décomposés dans au moins un espace de réaction d'un bioréacteur dans 15 lequel, sur un matériau support inerte, un biofilm est colonisé par au moins un type de microorganismes appropriés à la décomposition de composés organiques, le matériau support inerte et le biofilm étant humidifiés au moyen d'au moins un dispositif d'humidification par un liquide aqueux de traitement, auquel sont ajoutés dans un fermenteur des microorganismes et des nutriments 20 pour ceux-ci, et lequel, après un ruissellement à travers l'espace de réaction, est recueilli dans un espace de collecte et de là, acheminé à une recirculation vers le dispositif d'humidification. Par ailleurs, l'invention concerne un bioréacteur pour le traitement chimico-biologique des gaz de sortie, en particulier pour la mise en oeuvre 25 d'une procédé du type mentionné ci-dessus, - avec au moins un espace de réaction dans lequel des composés contenus comme émissions dans les gaz de sortie sont décomposés, - avec un matériau inerte se trouvant dans l'espace de réaction, sur lequel est fixé un biofilm avec au moins un type de microorganismes 30 appropriés à la décomposition de composés organiques, 1 - avec au moins un dispositif d'humidification se trouvant dans l'espace de réaction, au moyen duquel le matériau support et le biofilm sont humidifiés par un liquide aqueux de traitement, qui contient les microorganismes et des nutriments pour ceux-ci, - et avec un espace de collecte dans lequel le liquide de traitement est recueilli après un ruissellement à travers l'espace de réaction et est acheminé de là à une conduite de retour pour recirculation.

Enfin, l'invention concerne une installation pour l'épuration chimico- biologique d'effluents gazeux, en particulier pour la mise en oeuvre d'un procédé, respectivement avec un bioréacteur du type mentionné ci-dessus, - avec un dispositif d'enregistrement, dans lequel les composés contenus comme émissions dans les gaz de sortie sont déterminés du point de vue de leur composition chimique et de leur quantité dans les gaz de sortie, - avec un bioréacteur, qui comprend au moins : un espace de réaction dans laquelle les composés contenus comme émissions dans les gaz de sortie, sont décomposés, un matériau support inerte se trouvant dans l'espace de réaction, lequel est colonisé par un biofilm avec au moins un type de microorganismes appropriés à la décomposition de composés organiques, au moins un dispositif d'humidification se trouvant dans l'espace de réaction, par lequel le matériau support et le biofilm peuvent être humidifiés par un liquide aqueux de traitement qui contient les microorganismes et des nutriments pour ceux-ci, ainsi qu'un espace de collecte dans lequel le liquide de traitement est recueilli après un ruissellement à travers l'espace de réaction, et est acheminé de là à une recirculation, - avec une conduite de retour pour la recirculation du liquide de traitement au dispositif d'humidification, - ainsi qu'avec un fermenteur, dans lequel le liquide aqueux de traitement est additionné des microorganismes et des nutriments.30 Une épuration des gaz de sortie, qui contiennent des impureté sous forme de substances organiques gazeuses ou de vapeur, est souvent effectuée en utilisant des procédés thermiques ou biologiques, respectivement chimicobiologiques, car les installations utilisables en variante à cet effet, basées sur une technologie de combustion, sont remises en question ou semblent au moins problématiques en raison de leurs coûts d'exploitation courants élevés, causés par exemple par l'utilisation nécessaire de gaz naturel ou de pétrole. L'épuration biologique du gaz de sortie (Biological waste gas purification) est basée sur l'activité de microorganismes, qui peuvent être en particulier des 1 o bactéries aérobies, lesquelles sont en mesure de dégrader biochimiquement des composés organiques polluants qui, en raison de leur caractère d'action sont potentiellement insalubres et/ou incommodants, de même que certains composés inorganiques gazeux tels le sulfure d'hydrogène et l'ammoniac, pour donner des produits inoffensifs et sans odeur. Naturellement, une 15 décomposition maximale des produits nocifs dans le gaz introduit est d'une importance décisive pour un fonctionnement économique d'une installation d'épuration des gaz de sortie. Un procédé, un bioréacteur et une installation du type mentionné dans le préambule sont connus d'après le document EP 0933121 Al. Ce document 20 contient dans son introduction une présentation détaillée sur l'utilisation de systèmes connus fonctionnant sur un principe biologique dans l'épuration des gaz de sortie, trois types de systèmes biologiques étant distingués en particulier : les biofiltres, les biolaveurs et les bioréacteurs à ruissellement. Spécialement pour les biofiltres, on peut trouver une représentation des 25 principes des processus techniques, de la conception et de différents modes de réalisation dans la directive VDI 3477, édition 11/2004, «Épuration biologique des gaz de sortie, biofiltres ». Étant donné que dans les biofiltres, les cultures de microorganismes dont les processus métaboliques, désignés comme métabolisation, provoquent l'épuration des gaz de sortie, se sont 30 développées sur les matériaux support en matières organiques, la participation des constituants des gaz de sortie à la métabolisation est souvent 2974521 -4- insatisfaisante, car il ne s'agit en l'occurrence souvent que de réactions chimiques aléatoires des polluants avec les microorganismes sur les supports, les microorganismes prélevant leurs nutriments aussi, et parfois de manière désavantageuse en priorité, de la matière organique support. Par ailleurs, ce 5 qui est désavantageux, en particulier lorsqu'on utilise une telle installation de biofiltres à l'extérieur, c'est qu'il n'est pas possible de conduire de façon définie la température dans le réacteur. Selon la directive, il ressort entre autres que les installations à biofiltres actifs se caractérisent en particulier par leurs volumes relativement importants et une élimination en partie problématique des déchets, qui s'effectue à intervalles de trois à cinq ans et qui nécessite chaque fois en Allemagne un examen spécial et un contrôle d'après l'ordonnance sur les substances biologiques (BioStoffV, ordonnance sur la sécurité et la protection de la santé lors d'activités avec des agents biologiques du 27.01.1999, compléments/modifications des 25.11.2003, 23.12.2004, 31.10.2006, 06.03.2007 et 18.12.2008).

Le document EP 0 933 121 Al traite le problème d'assurer d'une manière satisfaisante et économique une décomposition biologique de composés organiques volatils, même dans le cas d'émissions de gaz à partir de plusieurs unités de production chimique et/ou d'unités multi-fonctionnelles. Pour cela, les émissions de gaz sont appréhendées séparément pour chaque unité de production et, selon leur nature chimique et toxicologique spécifique, traitées dans plusieurs unités techniques séparées, comme dans un adsorbeur, dans un laveur ainsi que dans un premier et un deuxième réacteur biologique à ruissellement. Dans chacun de ces deux réacteurs biologiques à ruissellement, le matériau support et le biofilm sont en permanence irrigués par de l'eau de percolation ; l'eau de percolation qui s'écoule est recueillie comme puisard d'aspiration et est recyclée à l'extrémité supérieure du réacteur biologique à ruissellement par une pompe de circulation, l'eau de percolation étant si nécessaire additionnée par dosage de nutriments, de même que régulièrement de microorganismes. De préférence, on ajoute par exemple en quantités dosées au circuit d'eau de percolation, en fonction de résultats d'analyses périodiques, des phosphates, des sels d'ammonium, de sodium et de potassium, ainsi que des oligoéléments comme du calcium, du fer, du manganèse, du zinc, du bore, du cobalt, du cuivre, du nickel et du molybdène. Pour cela, selon le document EP 0933121 Al une solution nutritionnelle d'une composition définie est ajoutée en quantités dosées dans le puisard ou dans la conduite menant à la tête. Les réacteurs biologiques à lit de ruissellement, désignés aussi comme bioréacteurs à particules à ruissellement (biological trickling filters) ou biofiltres à percolation, tels que les prévoit le document EP 0 933 121 Al, utilisent des microorganismes immobilisés sur des supports en forme de particules ou structurés, minéraux ou synthétiques, contrairement aux biofiltres. Les supports disposés comme lit fixe sont traversés à contre-courant ou à co-courant de l'eau ruisselante par un mélange d'air et du gaz à traiter. Le flux d'eau ruisselante résulte d'une recirculation ininterrompue du liquide de percolation. Les bioréacteurs à particules à ruissellement sont également décrits en détail dans la directive VDI 3478, feuille 2, projet avril 2008, « Épuration biologique des gaz de sortie, réacteurs biologiques à ruissellement » et conviennent pour l'épuration de gaz de sortie chargés aussi bien de solvants que d'odeurs avec des concentrations des émissions jusqu'à environ 1 g/m3. Ce faisant, le réacteur connu d'après le document EP 0 933 121 Al est conçu de telle sorte que les émissions de gaz peuvent être conduites à travers le réacteur biologique à ruissellement de manière ascendante ou descendante, c'est à dire à co- ou à contre-courant du sens d'écoulement de l'eau de percolation. De préférence, les systèmes d'entrée et de sortie d'air sont conçus dans la tête, respectivement en bas du bioréacteur, de telle sorte que le flux d'air peut être inversé par intervalles, c'est à dire que l'air de sortie peut être dirigé en alternance à travers le bioréacteur de manière ascendante ou descendante. Ceci doit permettre une moindre sensibilité au colmatage ainsi que des densités plus élevées et une répartition plus uniforme de la biomasse fixée sur les supports. Bien que la solution technique connue de par le document EP 0 933 121 Al présente un certain nombre de caractéristiques avantageuses, il faut la considérer néanmoins comme complexe du point de vue de l'appareillage à cause des différentes unités technologiques de traitement et lignes d'installation nécessaires, et aussi comme perfectible du point de vue de l'efficacité du processus.

L'objectif à l'origine de la présente invention est de proposer un procédé du type décrit dans le préambule, de même qu'un bioréacteur et une installation pour la réalisation d'un tel procédé, moyennant lesquels on doit atteindre moyennant des dépenses de technologie et d'appareillage réduites une augmentation de l'efficacité et de la fonctionnalité du processus, du réacteur et de l'installation. Ceci doit être assuré aussi en particulier pour des compositions variables de la teneur en polluants des gaz de sortie à épurer. En même temps, en vue d'obtenir le meilleur rendement possible, on doit créer en particulier pour la cinétique de réaction des processus de métabolisation chiinico-biologique, processus exécutés par les microorganismes, en particulier par des bactéries mises en oeuvre à cet effet, une commande et une régulation techniquement améliorées du point de vue du procédé et de la mesure. Selon l'invention, cela est réalisé pour le procédé en ce que, lors de la recirculation, le liquide de traitement est envoyé à travers le fermenteur, chacun des nutriments étant dosé séparément dans le fermenteur en fonction de la composition chimique et de la quantité des composés contenus dans les gaz de sortie. Pour le bioréacteur, ceci est réalisé selon l'invention en ce que l'espace de réaction est subdivisé en au moins deux chambres, traversées l'une après l'autre par le gaz de sortie et qui sont reliées ensemble par l'intermédiaire de l'espace de collecte.

Pour l'installation, l'objectif à l'origine de l'invention est atteint en ce que la conduite de retour pour la recirculation du liquide de traitement est d'abord acheminée dans le fermenteur par une première section, et de là dans le dispositif d'humidification par une deuxième section, en ce que des réservoirs sont raccordés dans le fermenteur pour le dosage séparé des divers nutriments pour les microorganismes, lors de quoi en particulier le dispositif de détection, dans lequel les composés contenus dans les gaz de sortie sont déterminés du point de vue de leur composition chimique et de leur quantité dans les gaz de sortie, fait partie d'un dispositif de contrôle et/ou de régulation pour le dosage séparé des différents nutriments depuis les réservoirs dans le fermenteur. À l'invention est associée une multitude d'avantages combinés les uns aux autres qui, pour une manipulation et une utilisation faciles, résident en particulier : - dans la possibilité de construire et d'installer des appareils conformes aux besoins et utilisables de façon modulaire, et - en comparaison des installations conventionnelles, dans une augmentation des taux de décomposition des polluants dans les gaz de sortie ainsi que dans de faibles concentrations dans le gaz épuré, qui sont conditionnées par l'emploi ciblé des composants de réaction chimiques et biologiques, ainsi que - dans l'utilisation de garnissages inertes en substrats en particuliers inorganiques, tels que le gravier de lave ou l'argile expansée, ou encore de granulés poreux en plastique comme garnissage permanent, moyennant quoi l'utilisation de matériaux supports organiques, tels que l'humus ou le paillage d'écorce, les copeaux de bois, la bruyère ou la paille, comme matériaux supports et les réactions aléatoires résultantes sont évitées et donc une cinétique de réaction mieux définie des processus de décomposition des polluants peut être ajustée. Par cette dernière caractéristique en particulier, l'invention se distingue des biofiltres qui utilisent des microorganismes immobilisés sur des supports 30 organiques naturels tels que le compost, la tourbe, l'écorces et autres, tout au plus avec des particules synthétiques comme du polystyrène ou du poly(chlorure de vinyle), ou encore avec des matériaux inertes tels que l'argile, le charbon actif ou la pouzzolane. Ces supports disposés dans le récipient comme lit sont traversés en général selon un flux ascendant par un mélange d'air humidifié artificiellement et du gaz à traiter. Les biofiltres ne conviennent que pour l'épuration de faibles concentrations de composés organiques volatils avec de faibles fluctuations dans la composition et la concentration. Ces inconvénients ne se présentent pas selon l'invention, même si selon l'invention on peut toutefois utiliser des bioréacteurs tels qu'ils sont connus dans leur construction de base de par les biofiltres. Là, on distingue grossièrement, selon la conception, les biofiltres compacts, les biofiltres conteneurs et des filtres en surface. Tous les modèles susmentionnés existent comme types ouverts et fermés. Le type ouvert n'est cependant pas préféré selon l'invention car il ne permet par une conduite de la température telle qu'elle est prévue par l'invention comme caractéristique préférée.

L'invention se distingue des biolaveurs (bioscrubber), tels qu'ils sont décrits en détail dans la directive VDI 3478, feuille 1, projet d'avril 2008, « Épuration biologique des gaz de sortie, biolaveurs », en ce que le traitement n'a pas besoin de s'effectuer dans plusieurs unités de réaction. Les biolaveurs sont utilisés, certes, comme pour l'invention, essentiellement pour le traitement par des microorganismes de composés hydrosolubles, mais qui peuvent se présenter sous la forme d'une boue activée ou encore partiellement à l'état immobilisé. Le procédé comprend l'absorption dans l'eau des polluants gazeux solubles, suivie par leur oxydation en phase liquide. Dans les biolaveurs à base de boues activées s'effectue - de façon similaire à l'invention - l'absorption dans une colonne de lavage avec des supports, ou le gaz est envoyé(e) à contre-courant à travers le mélange de l'eau et des boues activées. La biodécomposition du gaz absorbé s'effectue alors typiquement dans un décanteur séparé à l'aide des microorganismes présents dans les boues activées. Le fermenteur prévu selon l'invention ne sert pas à cet usage. Dans les biolaveurs à biomasse fixée, les polluants gazeux sont d'abord absorbés dans l'eau. L'eau ainsi chargée est ensuite dispersée sur la surface d'un bioréacteur à garnissage de ruissellement où les polluants dissous sont oxydés à l'aide des microorganismes fixés sur les corps supports du bioréacteur. Ainsi, il s'effectue un enchaînement de processus d'un étage à action physicochimique et d'une étape d'épuration biologique du gaz. En comparaison, l'invention est beaucoup moins complexe des points de vue de la technique et de l'appareillage. Ce faisant, l'invention tient compte pleinement des lois biologiques du métabolisme des microorganismes utilisés, étant entendu que dans le contexte de la demande, on entend par métabolisme ou métabolisation, l'absorption, le transport et la transformation chimique des substances dans les microorganismes utilisés, ainsi que l'élimination des produits finals du métabolisme dans l'environnement. Ces processus biochimiques sont destinés d'une part à assurer la construction et l'entretien des substances cellulaires (métabolisme constructif) et d'autre part à obtenir de l'énergie (métabolisme énergétique) et ainsi le maintien des fonctions cellulaires des microorganismes. Les réactions biochimiques qui ont lieu au cours du métabolisme sont catalysées et/ou inhibées par des enzymes, c'est-à-dire accélérées ou ralenties.

Comme caractéristique pour la métabolisation totale dans le procédé selon l'invention, on peut considérer une équation de réaction (1) bactéries polluants, en particulier Corganique + 02 Température CO2 + H20 + substance cellulaire + énergie. La chaleur de cette équation est exothermique et se déroule dans un intervalle de température entre 5 °C et 70 °C. Il est connu ce faisant que le taux de division cellulaire à 20 °C des microorganismes utilisés de préférence est d'environ 12 minutes, et est accéléré par des augmentations de température. En plus du carbone et de l'oxygène ainsi que de la biomasse de la substance cellulaire, le processus du métabolisme fait intervenir aussi comme 2974521 - 10- composants de l'azote et du phosphore. Une autre caractéristique avantageuse à cet égard du procédé selon l'invention consiste, après la détermination des composés contenus dans les gaz de sortie, du point de vue de leur composition chimique et de leur quantité dans les gaz de sortie, de déterminer en particulier 5 les proportions contenues du carbone organique, ainsi que le cas échéant de l'azote et du phosphore, et ensuite de les utiliser comme grandeurs de commande pour la conduite du processus, en particulier pour le dosage séparé des nutriments dans le fermenteur. Cela permet d'ajuster un taux élevé de divisions cellulaires et ainsi un rendement élevé de la réaction en biomasse et 10 un taux de dégradation élevé des polluants. Par anabolisme ou anabolisation, on entend les processus métaboliques servant à l'élaboration de composants propres du corps des microorganismes. C'est ainsi qu'une biomasse est construite à partir d'une partie des polluants grâce à la croissance et à la prolifération des microorganismes. Outre les 15 polluants, cette biomasse nécessite comme base vitale pour sa construction des nutriments tels l'azote, le phosphore, le soufre et des oligoéléments, ainsi que l'eau du liquide de traitement. Comme les composés chimiques ne sont utilisables par les microorganismes que quand ils sont dissous dans l'eau, ceux-ci poussent sur le matériau support dans un film biologique ou une 20 pelouse humide, sachant qu'une certaine proportion des microorganismes reste en suspension dans la solution aqueuse. Par le fait que, selon l'invention, les nutriments sont dosés séparément dans le fermenteur en fonction de la composition chimique et de la quantité des composés contenus dans les gaz de sortie, un contrôle très subtil et sophistiqué du métabolisme, en particulier de 25 l'anabolisme, est possible de manière avantageuse. La décomposition de molécules complexes en molécules plus simples est appelée catabolisme. Le catabolisme est lié à l'anabolisme par un couplage énergétique. L'énergie gagnée lors du catabolisme est utilisée dans l'anabolisme pour la construction de molécules plus complexes, le catabolisme 30 et l'anabolisme devant être considérés comme les parties du métabolisme. Dans le procédé selon l'invention, lors de l'épuration chimico-biologique des 2974521 -11- gaz de sortie, les polluants, qui contiennent du carbone et/ou qui peuvent contenir en partie des proportions d'azote ou de soufre, sont séparés de l'air et, dans les processus partiels cataboliques, sont oxydés par les microorganismes en présence d'oxygène, en particulier en dioxyde de carbone et en eau, 5 l'énergie libérée par l'oxydation étant utilisée par les microorganismes comme source d'énergie pour les processus anaboliques du métabolisme, pour construire la substance cellulaire. Dans un système biologique stable qui s'établit pendant le fonctionnement du bioréacteur selon l'invention après une période initiale 10 d'adaptation, il existe un équilibre entre la mort des microorganismes et les microorganismes nouvellement formés, de sorte que la quantité de biomasse dans le réacteur reste à peu près constante. L'immobilisation des microorganismes s'effectue par l'action capillaire du support, présent par exemple sous forme de granulés. Lors de la mort de certains microorganismes 15 dans une colonie, l'espace à la surface des capillaires du granulé est repeuplé par de nouvelles colonies. Les microorganismes morts peuvent alors être captés par une technique de filtrage dans la recirculation du fluide de traitement et être retirés du processus. Lors de la construction de la substance cellulaire, il faut tenir compte du 20 mode d'alimentation des microorganismes, pour lequel on distingue, du point de vue du type de source d'énergie - lumière ou oxydation de substances chimiques - la phototrophie de la chimiotrophie, du point de vue d'un donneur d'hydrogène organique ou inorganique toujours nécessaire, l'organotrophie de la lithotrophie et du point de vue du donneur de carbone dans l'équation ci- 25 dessus, dioxyde de carbone ou matière organique, l'autotrophie de l'hétérotrophie. Les conditions spécifiques du procédé selon l'invention caractérisent ce dernier comme chimiotrophe, litho- et organotrophe ainsi que hétérotrophe. Dans une réaction chimiolithotrophe, dans le procédé selon l'invention, 30 l'énergie et les ions hydrogène peuvent être fournis, par exemple, selon 2974521 -12- l'équation suivante (2) à partir des ions ammonium contenus dans les nutriments : bactéries 4 NH4+ + 3 O2 > 2 N2+ 4 H+ + 6 H20 5 Énergie En particulier, les bactéries qui sont utilisées de préférence selon l'invention comme microorganismes exercent à l'aide d'un chimiotactisme par l'intermédiaire de leurs flagelles une fonction de portier pour l'hydrogène et le carbone qui proviennent de l'oxydation des molécules polluantes agissant en 10 tant que donneurs. Ceci est la première étape dans le début de ce qu'on appelle une métabolisation primaire. D'autres étapes de la transformation ont alors lieu par chimio-organotrophie. Dans les processus de division cellulaire des microorganismes est ensuite formé l'adénosine triphosphate (ATP), riche en énergie, par greffage 15 endogène de radicaux phosphates inorganiques sur l'adénosine diphosphate (ADP). L'ATP sert de réservoir d'énergie, qui stocke environ 40 % de l'énergie libérée lors du catabolisme, tandis que les quelque 60 % restants de l'énergie libérée restent disponibles pour une métabolisation secondaire ou tertiaire et peuvent aussi provoquer une augmentation de la température dans 20 le bioréacteur. L'adénosine diphosphate (ADP) est un nucléotide qui consiste en le diphosphate du nucléoside adénosine. Lors de sa réaction pour donner l'ATP, la liaison entre le deuxième et le troisième phosphate de la chaîne des phosphates est coupée moyennant consommation d'énergie et le substrat est phosphorylé. 25 Ainsi, le carbone lié organiquement dans les polluants, qui réagit dans le métabolisme des bactéries moyennant les processus de réaction aérobies existant selon le procédé avec une proportion d'oxygène provenant des gaz de sortie, est la source d'énergie primaire pour la division cellulaire, tandis que l'azote et de phosphore contribuent à la conversion internes dans les cellules et 30 influencent donc dans une mesure considérable la cinétique et la vitesse de réaction et ainsi l'efficacité de la décomposition des polluants. 2974521 - 13 - Ce faisant, il faut considérer un rapport molaire des trois éléments carbone, azote et phosphore les uns par rapport aux autres (rapport C : N : P, valeur cnp) comme décisif pour l'efficacité réalisable du rendement de décomposition lors de l'épuration biologico-chimique. Ce rapport est 5 influencé par des réactions de nitrifications-/dénitrification lors de la métabolisation ainsi que par la phosphorylation de l'ATP ou par une déphosphorylation de l'ATP s'effectuant avec libération d'énergie. Comme valeur indicative, on peut admettre conformément à l'équation (3) ci-après un rapport molaire optimal d'environ 10 C:N:P=100:5:1 ces valeurs de proportion optimales étant toutefois fonction de la température et n'étant pas constantes et pouvant donc être modifiées selon l'invention de préférence dans une plage (4) de C : N : P = 100:2,5 à7,5 : 0,2à3,0 15 Dans le cadre du dosage séparé des nutriments selon l'invention, l'apport de nutriments peut être avantageusement réalisé au moyen de mécanismes de commande ou de régulation qui se basent sur l'application du principe de réglage d'une telle proportion optimale. Les agents nécessaires pour cela, en particulier des solutions de nitrate et de phosphate, peuvent être 20 amenés automatiquement dans le processus au moyen des technologies de dosage conventionnelles. Par le dosage approprié de nutriments acides ou alcalins peut aussi s'effectuer une régulation du pH dans le fermenteur. Comme mesure pour savoir s'il existe réellement dans le bioréacteur une telle proportion optimale, on peut aussi se servir du résultat d'une analyse des gaz 25 de sortie épurés quittant le bioréacteur. Les agents de nutriments nécessaires pour les réactions s'effectuant lors de l'épuration des gaz, en particulier des solutions de nitrates et de phosphates, peuvent être acheminés au processus dans l'espace de réaction de façon automatisée à l'aide de processus et d'équipements de dosage techniquement 30 courants, l'oxygène et le carbone organique étant les fournisseurs d'énergie pour la division cellulaire et l'azote et le phosphore étant impliqués dans les 2974521 - 14 - conversions internes aux cellules. L'énergie libérée dans un cycle est requise pour le cycle suivant des divisions cellulaires. Le réacteur selon l'invention permet que les composés contenus dans les gaz de sortie soient d'abord décomposés dans une première étape dans un 5 premier espace de réaction du bioréacteur, dans lequel le matériau support et le biofilm sont humidifiés à l'aide d'un premier dispositif d'humidification par le liquide aqueux de traitement, le gaz de sortie et le liquide de traitement étant conduits à co-courant, puis après avoir traversé l'espace de collecte, les composés contenus dans les gaz de sortie sont décomposés au cours d'une 10 deuxième étape dans un deuxième espace de réaction du bioréacteur, dans lequel le matériau support et le biofilm sont humidifiés à l'aide d'un deuxième dispositif d'humidification, le gaz de sortie et le liquide de traitement étant conduits à contre-courant. Ceci provoque de manière avantageuse une décomposition accrue des polluants sur l'ensemble de l'espace de réaction, car 15 après la première étape dans l'espace de collecte peut s'effectuer une homogénéisation du gaz, après laquelle, dans la deuxième étape - pour ainsi dire au cours d'une épuration fine - le gaz à épurer est en contact avec un liquide de traitement moins chargé en polluants que dans la première étape. Dans le réacteur selon l'invention, lorsque les composés contenus dans 20 les gaz de sortie sont décomposés au cours d'une première étape et d'une deuxième étape, mais sont humidifiés au moyen du premier et du deuxième dispositif d'humidification par un liquide de traitement de la même composition, il s'établit dans le premier espace de réaction du bioréacteur un rapport C : N : P quelque peu différent de celui dans le deuxième espace de 25 réaction. Lors du déroulement des réactions anaboliques et cataboliques, les microorganismes dans le biofilm peuvent se développer de ce fait de façon légèrement différente. Ceci est associé à l'avantage que la décomposition des polluants peut s'effectuer sur l'ensemble de l'espace de réaction d'une façon en un sens plus large et donc plus complète. 2974521 - 15 - La température dans le bioréacteur peut être commandée ou régulée de manière avantageuse par un conditionnement thermique du liquide de traitement en tenant compte de la chaleur de la métabolisation. En particulier, un circuit de chauffage, dans lequel sont prévus des 5 tuyaux de chauffage, par lesquels le liquide de traitement est chauffé dans l'espace de collecte, peut servir pour le conditionnement thermique. Ainsi, en particulier lors de l'utilisation comme microorganismes de ce que l'on appelle des bactéries psychrophiles, psychrotrophes et/ou mésophiles, on peut régler dans l'espace de réaction une température dans une plage préférée de 30 °C à 10 65 °C, qui peut être choisie plus élevée en comparaison des températures les plus avantageuses pour les biofiltres qui sont situées entre 15 °C et 40 °C (dans des cas particuliers entre 8 °C et 50 °C), moyennant quoi, la décomposition des polluants est intensifiée. D'autres modes de réalisation avantageux de l'invention sont contenus 15 dans les sous-revendications et dans la description détaillée ci-après. L'invention est expliquée en détail à l'aide des exemples de réalisation illustrés par les dessins ci-joints. On peut voir sur les illustrations que : la figure 1 représente une vue schématique d'un premier mode de réalisation d'une installation d'épuration chimico-biologique de gaz de sortie 20 par le procédé selon l'invention et en utilisant un bioréacteur configuré selon l'invention, la figure 2 montre dans une présentation correspondant à la figure 1 un schéma d'un deuxième mode de réalisation d'une installation d'épuration chimico-biologique de gaz de sortie par le procédé selon l'invention et en 25 utilisant un bioréacteur configuré selon l'invention, la figure 3 est une vue en perspective d'une installation selon l'invention pour l'épuration chimico-biologique de gaz de sortie, avec un bioréacteur selon l'invention, dans un première exemple de réalisation, la figure 4 représente un bioréacteur selon l'invention dans un mode de 30 réalisation et d'illustration comme sur la figure 3, dans lequel les parois avant et arrière sont retirées, 2974521 - 16 - la figure 5 montre dans une représentation similaire à la figure 3 une illustration en perspective d'une installation d'épuration chimico-biologique de gaz de sortie, avec un bioréacteur selon l'invention, dans un deuxième exemple de réalisation. 5 Dans les différentes figures du dessin, les mêmes pièces sont aussi toujours dotées des mêmes numéros de références et ne sont donc normalement décrites qu'une fois. Ce faisant, dans la description suivante, on souligne expressément que l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation, et en l'occurrence pas non plus à toutes les caractéristiques ou à 1 o plusieurs caractéristiques des combinaisons de caractéristiques décrites ; au contraire chaque caractéristique partielle de l'exemple de réalisation peut aussi avoir en soi une signification d'invention, même indépendamment de toutes les autres caractéristiques décrites dans son contexte. Comme l'illustrent initialement les figures 1 et 2, on peut réaliser un 15 procédé selon l'invention dans une installation selon l'invention 1 pour l'épuration chimico-biologique de gaz de sortie 2, en particulier au moyen d'un bioréacteur selon l'invention 3. Ce faisant, la figure 1 représente un schéma d'un procédé avec, dans les gaz de sortie 2, une charge de pollution constante et des charges de matière constantes, tandis que la figure 2 décrit un 20 processus à auto-surveillance et commande d'un processus, dans lequel, dans les gaz de sortie 2, il survient des compositions et des concentrations variables des polluants. Dans l'installation 1 peut être prévu un ventilateur central Ml des gaz de sortie, qui est disposé technologiquement en aval du bioréacteur 3 et qui 25 aspire les gaz de sortie 2 à travers le bioréacteur 3. Le procédé de l'invention peut être avantageusement utilisé pour l'épuration des gaz de sortie 2 provenant d'installations municipales et industrielles d'épuration d'eau, de la valorisation des déchets, du traitement des denrées alimentaires, du séchage des boues, de la production de biogaz, de 30 la production d'aliments pour animaux, de la valorisation de corps d'animaux 2974521 - 17 - dans des abattoirs, ainsi que pour des airs sortants chargés d'odeurs d'installations de production. Dans le processus selon l'invention, les composés présents comme émissions, contenus dans les gaz de sortie 2, sont déterminés du point de vue 5 de leur composition chimique et de leur quantité dans les gaz de sortie 2 et sont décomposés dans au moins un espace de réaction 4 du bioréacteur 3. Le bioréacteur 3 est colonisé sur un support inerte par un biofilm comportant au moins une espèce de microorganismes appropriée à la décomposition des composés organiques. 1 o Comme matériau support sont appropriés des supports en forme de particules ou structurés, minéraux ou synthétiques, avec une haute porosité et une grande surface spécifique. On utilise des matériaux qui sont inertes, c'est à dire qui possèdent des propriétés chimiquement indifférentes et ne conviennent pas comme vecteurs d'énergie pour le processus de la 15 métabolisation. De tels supports sont bien connus, disponibles dans le commerce, et décrits par exemple dans la directive VDI 3478 mentionnée ci-dessus. L'utilisation de matériaux supports biologiques, tels que le paillage d'écorce ou les copeaux de bois, peut être avantageusement évitée. En particulier, on peut envisager comme supports des granulés de lave ou des 20 éléments moulés en plastique. Ce faisant, la détermination de la composition chimique et de la quantité des polluants dans les gaz de sortie 2 peut être réalisée par des mesures ou par des déterminations par calcul des corps étrangers dans les gaz de sortie. La mesure des polluants dans les gaz de sortie 2 sert à déterminer les 25 polluants selon leurs genres et selon leurs concentrations. Pour les gaz et les vapeurs des contaminants organiques, on peut prélever par exemple des échantillons de gaz et analyser ces derniers par chromatographie en phase gazeuse. Pour les poussières organiques, on peut déterminer les proportions quantitatives par comptages gravimétriques. Dans le cas d'installations devant 30 être projetées avec des polluants inconnus en quantités inconnues, on peut 2974521 -18- procéder pour les vapeurs organiques à un calcul inspiré de la publication VDI 3479 (« Réduction des émissions - dépôts de pétroles raffinés »). Sur cette base, les polluants dans le gaz brut du gaz de sortie 2, par exemple, peuvent être déterminés comme suit : en termes de qualité, on peut 5 donner une indication en ing/Nm3 pour chacun des contaminants individuels et en termes de quantité, on peut en particulier spécifier le débit massique des parts de carbone lié organiquement en kg de C/h. Le matériau support et le biofilm sont humidifiés à l'aide d'au moins un dispositif d'humidification 5 par un liquide aqueux de traitement 6. Dans un 10 fermenteur 7, celui-ci est additionné des microorganismes de même que des nutriments 6A, 6B, 6C, 6D pour ces derniers. Après un passage par ruissellement à travers l'espace de réaction 4, le liquide de traitements 6 est recueilli dans un espace de collecte 8 et à partir de là, acheminé à une recirculation vers le dispositif d'humidification 5. Pour cela est prévue une 15 conduite de retour 9. Selon l'invention, la conduite de retour 9 est conduite pour la recirculation du liquide de traitement 6 avec une première section 9a, dans laquelle se trouve une première pompe M2, d'abord dans le fermenteur 7 et de là, avec une deuxième section 9b, dans laquelle se trouve une deuxième pompe M3, vers le dispositif d'humidification 5. À l'aide de cette deuxième 20 pompe M3, laquelle peut être en particulier une pompe à eau à entraînement électrique qui est contactée via une minuterie, un arrosage de l'espace de réaction 4 par pulvérisation peut être en particulier réalisé depuis le haut. Au fermentateur 7 sont raccordés des réservoirs A, B, C, D pour un dosage séparé des différents types de nutriments 6A, 6B, 6C, 6D pour les 25 microorganismes. Dans les réservoirs A, B, C, D peuvent se trouver des nutriments 6A, 6B, 6C, 6D, en particulier des composants avec les fonctions suivantes : - Composant 6A - donneur d'azote, - Composant 6B - donneur de phosphore 30 - Composant 6C - fournisseur d'oligoéléments, - Composant 6D - amidon, fournisseur de carbone. 2974521 -19- D'autres récipients peuvent également être prévus pour le dosage séparé de substances auxiliaires. Ainsi, les figures 1 et 2 montrent un récipient de réserves supplémentaires E, qui permet, en fonction de la composition chimique et de la quantité des composés contenus dans les gaz de sortie 2, 5 qu'un solubilisant 6E, comme une cétone ou un alcool, puisse être dosé séparément dans le fermenteur 7 entre les composés présents comme émissions et contenus dans les gaz de sortie 2 et le liquide de traitement 6. Des polluants peu solubles dans l'eau sont par exemple le xylène, le toluène, l'acétate d'éthyle ou des hydrocarbures aliphatiques. Ces substances sont 10 mélangées à des additions de substances bien solubles dans l'eau, mais dans lesquelles les polluants se dissolvent bien eux aussi. Grâce à l'emploi de tels solubilisants 6E, comme par exemple l'acétone ou l'isopropanol, les taux de biodécomposition peuvent encore être considérablement améliorés et l'efficacité peut être augmentée. 15 Pour les dosages, les récipients de produits chimiques disposent chacun de leur propre pompe, M4, M5, M6, M7, M8, de préférence des pompes à tuyau à action péristaltique. Ce faisant, les pompes, M4, M5, M6, M7, M8 peuvent être en particulier contactées et coupées séparément par des minuteries cadencées. 20 Un dispositif de détection (référence «PID/FID ») est affecté à installation 1 selon l'invention, dispositif dans lequel les composés obtenus comme émissions dans les gaz de sortie 2 sont analysés du point de vue de leur composition chimique et leur quantité dans les gaz de sortie 2. Ce dispositif est représenté dans le deuxième mode de réalisation de l'installation 25 1 selon l'invention d'après la figure 2 et est commuté en-ligne pour un fonctionnement continu ou au moins cyclique comme composant d'un système de commande et de régulation 10 qui sera encore décrit plus en détail ci-dessous. Dans le premier mode de réalisation de l'installation 1 selon l'invention, d'après la figure 1, le dispositif de détection PID/FID pour un 30 fonctionnement périodique ou au moins initial est commuté hors-ligne et n' est pas représenté. 2974521 - 20 - Conformément au procédé selon l'invention, le liquide de traitement 6 est acheminé lors de la recirculation à travers le fermenteur 7 et les nutriments 6A, 6B, 6C, 6D sont dosés séparément dans le fermenteur 7 en fonction de la composition chimique et de la quantité des composés présents dans les gaz de 5 sortie 2. Pour cela, on peut se servir d'une détermination de temps de cycle individuels des pompes à M4, M5, M6, M7, M8 affectées respectivement aux réservoirs A, B, C, D, E. Les réactions de métabolisation dans l'espace de réaction 4 ou même déjà les réactions de prémétabolisation dans le fermenteur 7, telles que la 10 métabolisation primaire décrite ci-dessus d'après l'équation (2) énoncée ci-dessus, peuvent être commandées en ce que l'addition des composants individuels des nutriments 6A, 6B, 6C, 6D s'effectue selon des calculs stoechiométriques en fonction des polluants. Dans le fermenteur 7, on peut régler le pH du liquide de traitement 6 15 par un dosage approprié de nutriments 6A, 6B, 6C, 6D à effet plus ou moins acides ou alcalins. Ce faisant, on peut ajouter périodiquement dans le fermenteur 7 de nouveaux microorganismes, en particulier des bactéries. En particulier, après la détermination des composés présents dans les gaz de sortie 2, du point de 20 vue de leur composition chimique et de leur quantité dans les gaz de sortie 2, on peut déterminer les parts de carbone lié organiquement et, s'il y en a, les parts d'azote et de phosphore, et les utiliser comme grandeurs de commande pour le dosage des nutriments 6A, 6B, 6C, 6D. Comme valeurs de référence, on peut spécifier en particulier dans le liquide de traitement 6 par le biais des 25 nutriments 6A, 6B, 6C, 6D, un rapport molaire du carbone à l'azote et au phosphore dans la plage de 100 : 2,5 à 7,5 : 0,2 à 3,0, de préférence de 100 : 5 : 1. La valeur optimale de ce rapport dépend de la température et n'est pas constante. De par un conditionnement thermique préféré, en particulier dans la 30 plage de 30 °C à 65 °C ou même jusqu'à 70 °C, on peut ajuster la vitesse de réaction à une valeur optimale élevée. Le conditionnement thermique du 2974521 -21- liquide de traitement 6 peut s'effectuer de préférence - comme illustré - par un circuit de chauffage 11, dans lequel sont prévus des tuyaux de chauffage 12, au moyen desquels le liquide de traitement 6 est chauffé dans l'espace de collecte 8. Lors du démarrage d'une nouvelle installation 1, le réglage initial 5 d'une température augmentée par rapport à la température normale de fonctionnement accélère le début de la métabolisation. Il peut aussi être prévu - comme le montrent les figures 1 et 2 - des tuyaux de chauffage 12a qui sont disposés dans le voisinage du dispositif d'humidification 5. En raison du réchauffement du liquide de traitement rendu ainsi possible dès la zone 10 d'accès des gaz de sortie 2 dans le bioréacteur 3, l'absorption de polluants peut être intensifiée. Il est également possible, par les tuyaux de chauffage 12a dans la partie supérieure de l'espace de réaction 4 et par les tuyaux de chauffage 12 dans l'espace de collecte 8, d'ajuster selon les besoins soit une distribution de température très homogène dans l'espace de réaction 4, soit encore un gradient 15 de température. Dans les schémas des deux modes de réalisation préférés de l'invention sur les figures 1 et 2, d'une part les tuyaux de chauffage 12a dans la première chambre 4a (étape de réaction A) sont disposés seulement à la partie supérieure du bioréacteur 3 et d'autre part les tuyaux de chauffage 12 de la deuxième chambre 4b (étape de réaction B) sont disposés seulement dans la 20 partie basse du bioréacteur 3, c'est à dire dans l'espace de collecte 8. Ainsi, le gaz de sortie 2 subit un réchauffement avant d'entrer dans chacune des deux étapes c'est-à-dire des chambres 4a, 4b. Les températures dans les deux chambres 4a, 4b peuvent donc en option différer légèrement l'une de l'autre. On peut également procéder à un calcul des besoins spécifiques en 25 énergie à introduire compte tenu des énergies de liaison connues des molécules dans les types de polluants trouvés dans les gaz de sortie 2 et par un calcul global prenant en compte le débit massique de toutes les molécules de polluant. En l'occurrence, à partir de l'enthalpie de formation standard des substances contenues dans les gaz de sortie 2, respectivement à partir de 30 l'enthalpie libre de formation, qui prend également en compte la pression et la température de la réaction, on peut calculer et prendre en compte la dépense en 2974521 - 22 - énergie qui serait nécessaires pour la décomposition biologico-chimique des polluants en leurs éléments, respectivement, vue l'énergie de combustion, l'énergie qu'on pourrait compter récupérer lors de l'oxydation complète par les microorganismes (réaction purement catabolique). Les quantités d'énergie 5 en jeu lors des processus en cours d'anabolisation endogène doivent être soustraites de cette somme dans le bilan énergétique total. Le réchauffement dans le fond de l'espace de collecte 8, respectivement le liquide de traitement 6 déjà préchauffé en raison de la recirculation, assure dans l'espace de réaction 4 des températures telles qu'elles sont nécessaires 1 o pour les réactions de division cellulaire des bactéries. D'une part, le réchauffage indirect du film liquide ainsi provoqué sur la surface interne des garnissages utilisés, en particulier poreux, commande ce faisant le relâchement du réseau moléculaire des polluants, ce qui se répercute de façon positive au sens d'une réduction des énergies de liaison moléculaire dans les polluants. 15 D'autre part, les propriétés de solubilité des molécules de polluants dans les films de polluants dans l'espace de réaction 4 sont améliorées. Ceci contribue également à l'épuration de l'air extrêmement efficace selon l'invention, tandis que l'invention se contente d'un encombrement de seulement un tiers environ en comparaison des procédés conventionnels, respectivement des biofiltres. 20 En ce qui concerne l'importance de la solubilité des polluants, il est à noter que leur décomposition se produit dans des couches limites de phase sur les surfaces structurées et dans les capillaires du matériau support. Ces couches limites sont formées par les bactéries immobilisées, en partant de la surface des granulés poreux, sous forme de phases mucilagineuses. Ces 25 couches mucilagineuses sont limitées de l'autre côté par les phases des mélanges air-polluants. Concernant les polluants, il s'agit avant tout de vapeurs de solvants principalement organiques qui sont présentes dans les flux de gaz de sortie comme mélanges pollués gaz-air. Différentes forces agissent dans la réaction de décomposition sur ces couches limites de phase. Ces 30 dernières sont par nature des forces de liaison chimique qui, par la nature des substances étrangères dans le flux de gaz de sortie et par leurs capacités de 2974521 - 24 - l'aide d'une grille qui est disposée autour de la flamme et sont enregistrés comme pic par un enregistreur ou un système de données. Le FID est un détecteur qui allie robustesse à une grande sensibilité. Sur une large plage de concentration, son signal est linéairement proportionnel à la quantité de 5 carbone contenue dans un analyte. Ainsi, la concentration d'un hydrocarbure peut être estimée à partir du signal sans calibrage et le détecteur peut être parfaitement utilisé à la quantification de polluants organiques. Un détecteur à photoionisation (abréviation et référence sur la figure 2 : PID) est un dispositif de détection et d'analyse de composés chimiques dans 70 l'air. Par exemple, en utilisant le PID, on détecte les hydrocarbures aromatiques, certains solvants usuels et une multitude de substances minérales différentes, mais avant tout des substances organiques. Un PID aspire l'air ambiant par une pompe et le soumet à de la lumière UV d'une lampe à gaz à décharge. Lorsque des substances ionisables sont présentes dans l'air, ceci est 15 'indiqué comme concentration sur l'afficheur. La charge des gaz de sortie 2 par les polluants peut ainsi être déterminée. Le traitement ultérieur des signaux de mesure obtenus peut ensuite être effectué en utilisant de préférence un automate programmable industriel (abréviation API et référence sur la figure 2 : SPS). L'API peut surveiller et 20 commander l'installation selon l'invention et enregistrer le processus technologique moyennant le contrôle de tolérances à observer. Dans le domaine de la mémoire de l'API, on peut faire une distinction entre les mémoires de données actives et actuelles pour la réalisation des tâches de mesure et de calcul et les mémoires de données pour le stockage des données 25 des surveillances techniques de mesure et pour les dosages. Dans une base de données basée « connaissance de l'API » peuvent également être enregistrés des modèles mathématiques de la cinétique de réaction et de l'effet thermique des processus possibles de métabolisation sous diverses conditions aux limites dans l'espace de réaction 4, et ils peuvent être utilisés pour la commande et la 3o régulation. Le programme de l'API combine et coordonne ainsi les processus en cours et assure une haute efficacité de l'installation 1 selon l'invention. 2974521 - 23 - dissolution, se retrouvent d'une part dans l'air et d'autre part dans l'eau. La capacité de dissolution dans l'eau peut être augmentée avantageusement par les solubilisants 6A déjà mentionnés. Comme on l'a déjà mentionné, les variantes de procédé et d'installation 5 selon l'invention sur la figure 1 et sur la figure 2 se distinguent par leur degré d'automatisation. Ce dernier est plus élevé dans la version d'après la figure 2, qui est particulièrement prédestinée à l'épuration de gaz de sortie 2 présentant des compositions et des concentrations de polluants qui ne sont pas stables dans le temps. 10 En l'occurrence, la particularité de ce mode de réalisation réside dans le fait que par des mesures en parallèle dans le gaz épuré 2a (point de mesure MP1) et dans le gaz brut 2 (point de mesure MP2), il s'effectue une détermination des concentrations, respectivement des types variables de polluants. Il est donc prévu que dans le gaz de sortie 2a épuré, après que celui- 15 ci est sorti du bioréacteur 3, il s'effectue une nouvelle détermination de la composition chimique et de la quantité d'une proportion résiduelle éventuellement présente des composés contenus à l'origine. Ceci peut s'effectuer - comme dans le gaz brut 2 - de préférence par chromatographie en phase gazeuse et/ou avec un détecteur à ionisation de flamme (FID) ou 20 avec un détecteur de photoionisation (PID) comme instruments de mesure enregistreurs. Les mesures peuvent être effectuées en continu dans un procédé en ligne ou au moins une fois par heure, chaque appareil de mesure livrant un signal de référence sur la teneur en carbone organique contenue dans le gaz de sortie 2 dans les polluants. 25 Un détecteur à ionisation de flamme (abréviation et référence sur la figure 2 : FID) est un détecteur pour des composés organiques, qui est utilisé principalement en conjonction avec les chromatographes en phase gazeuse (GC). Son principe de fonctionnement est de mesurer la conductivité d'une flamme d'hydrogène et d'oxygène entre deux électrodes. Les substances à 30 analyser sont transportées dans la flamme par un flux de gaz porteur et y sont thermiquement ionisées. Les électrons libérés lors de l'ionisation sont captés à 2974521 -25- Les compositions chimiques et les quantités des composés présents comme émissions dans les gaz de sortie 2 avant et après l'épuration des gaz de sortie 2 peuvent alors être comparées les unes aux autres et les signaux de commande qui en résultent pour le dosage séparé des nutriments 6A, 6B, 6C, 5 6D ou des auxiliaires tels que les solubilisants 6E sont formés. Il est aussi possible de former des signaux de commande à partir du résultat d'une comparaison d'une quantité restante des polluants contenus à l'origine avec une valeur de référence exigée. D'un point de vue pratique, une saisie de valeurs de mesure dans les 10 gaz de sortie 2 et un calcul ultérieur des substances à doser peuvent avoir par exemple l'aspect décrit ci-après. 1. Saisie des valeurs de mesure dans les gaz de sortie 2 (gaz brut, point de mesure MP2) Comme exemple, on choisit ici le propane C3Hg, dont la concentration 15 Cpropan dans un débit volumique de gaz de sortie de Q = 18 000 m3/h soit de 70 ppm. Étape 1 : Détermination de la concentration ce en carbone lié organiquement c~ = 70 ppm x 3 (atomes de carbone) x 12 g/mol (masse molaire C) / 20 22,41 1/mol (volume molaire) ce = 112,5 mg C/m3 Étape 2 : Détermination du débit massique Me de carbone Mc = ce x Q = 2,025 kgC/h 2. Calcul des substances à doser 25 Selon l'équation ci-dessus (3) on doit régler un rapport molaire optimal du carbone (C) à l'azote (N) et au phosphore (P) de 100 : 5 : 1. En conséquence, on a : 100 mol x 12 g/mol (C) : 5 mol x 14 g/mol (N) : 1 mol x 31 g/mol (P). Pour 1200 g de carbone, on a donc 70 g d'azote et 31 g de phosphore ; pour 30 1 kg de C, ce sont 0,058 kg de N et 0,0258 kg de P. Rapporté à l'exemple cité 2974521 - 26 - ci-dessus du signal de mesure, il résulte un flux de carbone dans les gaz de sortie 2 de 2,025 kg/h et donc un dosage nécessaire - de la part d'azote des sels dissous dans la composante 6A de 0,118 kg/h et 5 - de la part de phosphore des sels dissous dans la composante 6B de 0,052 kg/h. Comme composant 6C, on peut ajouter par dosage une solution d'oligoéléments en une concentration en ppm de quelques millionièmes. La composante 6D, une solution d'amidon, peut être ajoutée par dosage en tant 10 que source de carbone pour le cas d'un dépassement par valeur inférieure d'une concentration seuil minimale de carbone dans les gaz de sortie 2a épurés ou dans le cas d'un fonctionnement à vide de l'installation 1 selon l'invention, de telle sorte que les processus de métabolisation des microorganismes dans l'espace de réaction 4 ne s'interrompent pas. Le composant E contient le 15 solubilisant, qui peut être dosé en cas de besoin, en présence de polluants non-solubles, dans des proportions de 2 % à 5 % des substances concernées. 3. Saisie des valeurs de mesure dans les gaz de sortie épurés 2a (gaz épuré, point de mesure MP2) Après le calcul et le dosage des composants de la réaction s'effectue la 20 mesure comparative au point de mesure MP1. Si par exemple une limite légale d'après la loi fédérale allemande de protection contre les immissions (31. BimSchV) de 50 mg de C/m3 n'est pas dépassée par valeur inférieure, la température et les doses des composants 6A, 6B, 6C, 6D, 6E, en tant que grandeurs de commande, peuvent être modifiées systématiquement et 25 itérativement, pour optimiser la réaction, au moins quantitativement mais le cas échéant aussi qualitativement. En plus, pour intensifier les réactions partielles d'oxydation, il est également possible en cas de besoin d'insuffler dans le gaz de sortie 2 de l'oxygène pur comme composante 6F à partir d'un réservoir F, pour y augmenter la teneur en oxygène. Ce faisant, le procédé 30 selon l'invention permet de varier le rapport des composants 6A, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F les uns par rapport aux autres pour commander systématiquement 2974521 -27- l'efficacité et ainsi le degré d'épuration des gaz de sortie et ainsi pour l'améliorer. Un procès-verbal de l'ensemble du processus technologique peut ensuite être sauvegardé dans une base de données de l'API. 5 4. Cycle de répétition L'installation 1 selon l'invention, respectivement le procédé selon l'invention, peuvent être conçus avantageusement en vue, par exemple, d'une routine de répétition horaire. Durant cette période, les sous-processus décrits ci-dessus sont mis en oeuvre. Ce faisant, la taille du fermenteur 7 peut être 10 dimensionnée de telle sorte que le liquide de traitement 6 qui y est contenu circule une fois par heure, lors de quoi les produits à doser 6A, 6B, 6C, 6D, 6E sont ensuite épuisés. Ainsi, après écoulement d'une heure, le cycle recommence. Les figures 3 à 5 concernent le bioréacteur 3 selon l'invention, déjà 15 partiellement décrit, mais sachant que sur les figures 3 et 5, les réservoirs A, B, C, D, E, F et le fermenteur 7 sont aussi représentés. La structure de base du bioréacteur 3 selon l'invention réside en ce que le réacteur contient tout d'abord l'espace de réaction 4, dans lequel le matériau support inerte peut être introduit, de sorte que le biofilm des microorganismes 20 peut se former dessus pour l'exécution du procédé selon l'invention. Dans la partie supérieure de l'espace de réaction 4 se trouvent les dispositifs d'humidification 5 pour l'humidification du matériau support et du biofilm par le liquide de traitement 6. L'espace de réaction 4 est subdivisé en deux chambres 4a, 4b pouvant être traversées l'une après l'autre par les gaz de 25 sortie 2, qui sont reliées ensemble par l'intermédiaire de l'espace de collecte 8. Ce dernier se trouve dans la partie inférieure du bioréacteur 3 en-dessous des chambres 4a, 4b, et sert à recueillir le liquide de traitement 6 après que celui-ci a ruisselé à travers l'espace de réaction 4. Les chambres 4a, 4b sont désignées aussi sur les figures 1 et 2 par « étage de réacteur A » et « étage de réacteur 30 B ». 2974521 -28- Avec l'invention, en présence des dépenses d'appareillage nécessaires pour une épuration hautement efficace, on peut obtenir une minimisation de l'espace de construction comme des dépenses de fabrication. Ainsi - comme le montre en particulier la figure 4 - on peut utiliser avantageusement un 5 conteneur de série disponible dans le commerce, comme par exemple un conteneur normalisé pour fret maritime selon la norme ISO 668, de 20 ou de 40 pieds, qui est subdivisé à l'intérieur en deux chambres 4a, 4b par mise en place d'une cloison intermédiaire 13, pour la fabrication du bioréacteur 3. Le fond 14 du bioréacteur 3 est uniforme d'une façon favorisant la 10 circulation d'un courant de l'air 2 devant être épuré et est équipé d'un bac collecteur commun non représenté en détail. Dans les chambres 4a, 4b se trouvant au-dessus, se déroulent dans le procédé selon l'invention les deux étapes de réaction pour la décomposition biologico-chimique des polluants lors de la traversée par le gaz de sortie 2 devant être épuré. Comme illustré, les 15 chambres 4a, 4b peuvent être séparées du bac collecteur formant l'espace de collecte 8 par un fond de pression perforé 15 sur lequel repose la cloison 13. Les deux chambres 4a, 4b peuvent, par exemple, être remplies de corps poreux de garnissage en tant que supports, tels qu'ils sont décrits dans la directive VDI 3477. 20 Les dispositifs d'humidification 5 peuvent - comme il ressort également de la figure 4 - être formés d'un système ramifié de tuyaux avec des tronçons de tuyau 5a perforés disposés parallèlement. Pour l'amenée du gaz de sortie non épuré 2 et pour l'évacuation du gaz de sortie épuré 2a, il peut être prévu sur le bioréacteur des dispositifs d'amenée de gaz 16 et des dispositifs 25 d'évacuation des gaz 17. Comme le montre la figure 5, il y a la possibilité de réunir modulairement deux ou plusieurs bioréacteurs agencés selon l'invention pour une construction conforme aux besoins et pour l'installation d'unités de réaction biologico-chimiques 3a. Pour cela, il faut juste prévoir des dispositifs 30 de guidage d'air 18 appropriés et un montage adapté des dispositifs d'humidification 5. 2974521 -29- L'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés et décrits, mais englobe tous les modes de réalisation de même fonctionnement au sens de l'invention. Ainsi, l'homme du métier pourra prévoir d'autres mesures techniques appropriées, sans quitter le cadre de l'invention. De telles mesures 5 résultent en partie des schémas d'installation sur les figures 1 et 2, dans lesquels pour l'évacuation des gaz de sortie 2 épurés, une cheminée de gaz de sortie 19 est prévue. Les symboles de montage habituels dans la profession et utilisés dans ces schémas illustrent aussi d'autres caractéristiques techniques appropriées. Ainsi, il peut être prévu que dans le bioréacteur 3, le niveau de 10 liquide dans l'espace de collecte 8 soit surveillé via un interrupteur à flotteur disposé à l'extérieur. Quand une limite supérieure est atteinte, la pompe électrique M2 est mise en marche et quand une limite inférieure est atteinte, elle est de nouveau arrêtée. Le fermenteur 7 peut lui aussi être alimenté en eau moyennant une commande au moyen d'un interrupteur à flotteur. Le circuit de 15 chauffage 11 peut avantageusement être commuté de façon autonome par thermostat. En outre, jusqu'à présent, l'invention n'est pas non plus limitée aux combinaisons de caractéristiques définies dans les revendications indépendantes respectives, mais peut aussi être définie par toute autre 20 combinaison quelconque de certaines caractéristiques parmi l'ensemble des caractéristiques individuelles globalement divulguées. Cela signifie que, fondamentalement, pratiquement chaque caractéristique individuelle de la revendication indépendante respective peut être omise, respectivement être remplacée par au moins une caractéristique individuelle à un autre endroit de 25 la demande. Dans cette mesure, les revendications s'entendent simplement comme une première tentative de formulation pour une invention. -30- LISTE DES REFERENCES

1 installation 2 gaz de sortie, non épuré 2a gaz de sortie, épuré 3 bioréacteur 3a unité de fabrication de 3 4 espace de réaction de 3 4a première chambre de 4 4b deuxième chambre de 4 5 dispositif d'humidification 5a section de tuyau perforé de 5 6A composant dans A 6B composant dans B 6C composant dans C 6D composant dans D 6E composant dans E 6F composant dans F 7 fermenteur 8 espace de collecte 9 conduite de retour de 8 à 5 9a Section 8/7 de 9 9b Section 7/5 de 9 10 dispositif de commande et de régulation 11 circuit de chauffage 12 tuyau de chauffage de 11 dans 8 12a tuyau de chauffage de 11 dans 4a 13 cloison dans 4 14 fond de 3 15 fond de pression de 4a/4b -31- 16 dispositif d'amenée du gaz de 3 17 dispositif d'évacuation du gaz de 3 18 dispositif de guidage de l'air 19 cheminée de sortie de l'air pour 2a A réservoir pour 6A B réservoir pour 6B C réservoir pour 6C D réservoir pour 6D E réservoir pour 6E F réservoir pour 6F M1 ventilateur central d'air sortant M2 pompe pour 6 de 8 M3 pompe pour 6 de 7 M4 pompe pour 6A M5 Pompe pour 6B M6 pompe pour 6C M7 pompe pour 6D M8 pompe pour 6E FID dispositif de détection, détecteur à ionisation de flamme PID dispositif de détection, détecteur à photoionisation SPS automate programmable industriel

Claims (23)

1. REVENDICATIONS1. Procédé d'épuration chimico-biologique de gaz de sortie (2), dans lequel les composés contenus comme émissions dans les gaz de sortie (2) sont déterminés du point de vue de leur composition chimique et de leur quantité dans les gaz de sortie (2) et sont décomposés dans au moins un espace de réaction (4) d'un bioréacteur (3), dans lequel, sur un support inerte, est fixé un biofihn avec au moins un type de microorganismes appropriés à la décomposition de composés organiques, le matériau support inerte et le biofilm étant humidifiés à l'aide d'au moins un dispositif d'humidification (5) par un liquide aqueux de traitement (6), auquel sont ajoutés dans un fermenteur (7) les microorganismes ainsi que des nutriments (6A, 6B, 6C, 6D) pour ces derniers, et qui, après un ruissellement à travers l'espace de réaction (4), est recueilli dans un espace de collecte (8), et est acheminé de là à une recirculation vers le dispositif d'humidification (5), caractérisé en ce que lors de la recirculation, le liquide de traitement (6) est envoyé à travers le fermenteur (7), chacun des nutriments (6A, 6B, 6C, 6D) étant dosé séparément dans le fermenteur (7) en fonction de la composition chimique et de la quantité des composés présents dans les gaz de sortie (2).
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que selon la composition chimique et la quantité des composés contenus dans les gaz de sortie (2), des auxiliaires tels un agent solubilisant (6A) sont dosés séparément dans le fermenteur (7) entre les composés contenus comme émissions dans les gaz de sortie (2) et le liquide de traitement (6).
3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les dosages s'effectuent cadencés dans le temps, 30 de nouveaux microorganismes, en particulier des bactéries, étant aussi introduits périodiquement, en particulier dans le fermenteur (7).- 33 -
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'après la détermination des composés contenus dans les gaz de sortie (2) du point de vue de leur composition chimique et de leur quantité dans les gaz de sortie (2), les quantités contenues de carbone organique, de même que, s'il y en a, d'azote et de phosphore, sont déterminées et sont utilisées comme les grandeurs de commande pour le dosage des nutriments (6A, 6B, 6C, 6D).
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans les gaz de sortie épurés (2), après qu'ils sont sortis du bioréacteur (3), il s'effectue une nouvelle détermination de la composition chimique et de la quantité d'une part résiduelle, présente le cas échéant, des composés contenus à l'origine.
6. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les compositions chimiques et les quantités de composés contenus comme émissions dans les gaz de sortie (2) sont comparées avant et après l'épuration des gaz de sortie (2), les unes aux autres et/ou à des valeurs de référence fixes, et en ce que des signaux de commande en sont formés pour le dosage séparé des nutriments (6A, 6B, 6C, 6D) ainsi qu'éventuellement pour une addition d'oxygène dans les gaz de sortie (2).
7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans le fermenteur (7), le pH du liquide de traitement (6) est régulé par un dosage de nutriments appropriés acides ou alcalins (6A, 6B, 6C, 6D).
8. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, 30 caractérisé en ce que la température dans le bioréacteur (3) est commandée ou régulée par un conditionnement thermique du liquide de 2974521 -34- traitement (6), sachant qu'en particulier dans l'espace de réaction (3) est ajustée une température dans l'intervalle de 30 °C à 70 °C, et que de préférence le conditionnement thermique s'effectue par un circuit de chauffage (11), dans lequel sont prévus des tuyaux de chauffage (12), au 5 moyen desquels le liquide de traitement (6) est chauffé dans l'espace de collecte (8) et/ou dans l'espace de réaction (4), de préférence dans la zone d'entrée des gaz de sortie (2).
9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, 10 caractérisé en ce que dans le liquide de traitement (6), un rapport molaire du carbone à l'azote et au phosphore est ajusté dans la plage de 100 : 2,5 à 7,5 : 0,2 à 3, 0, de préférence de 100: 5 : 1, par les nutriments (6A, 6B, 6C, 6D). 15
10. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les composés contenus dans les gaz de sortie (2) sont décomposés dans un bioréacteur (3), dont l'espace de réaction (4) est subdivisé en au moins deux chambres (4a, 4b), pouvant être traversées l'une après l'autre par les gaz de sortie (2), qui sont reliées ensemble par 20 l'intermédiaire de l'espace de collecte (8).
11. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les composés contenus dans les gaz de sortie (2) sont d'abord décomposés dans une première étape dans une première chambre 25 de réaction (4a) du bioréacteur (3), dans laquelle le matériau support et le biofilm sont humidifiés au moyen d'un premier dispositif d'humidification (5) par le liquide aqueux de traitement (6), les gaz de sortie (2) et le liquide de traitement (6) étant acheminés à co-courant, et ensuite, avoir traversé l'espace de collecte (8), les composés encore présents dans les gaz de sortie (2) sont décomposés dans une deuxième étape dans une deuxième chambre de réaction (4b) du bioréacteur (3), dans laquelle le matériau support et le biofilm sont 2974521 - 35 - humidifiés au moyen d'un deuxième dispositif d'humidification (5), les gaz de sortie (2) et le liquide de traitement (6) étant acheminés à contre-courant.
12. 12. Bioréacteur (3) pour l'épuration chimico-biologique de gaz de sortie 5 (2), en particulier pour l'exécution d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, - avec au moins un espace de réaction (4), dans lequel les composés contenus comme émissions dans les gaz de sortie (2) sont décomposés, - avec un matériau support inerte se trouvant dans l'espace de réaction 10 (4), sur lequel est fixé un biofilm avec au moins un type de microorganismes appropriés à la décomposition de composés organiques, - avec au moins un dispositif d'humidification (5) se trouvant dans l'espace de réaction (4), au moyen duquel le matériau support et le biofilm sont humidifiés par un liquide aqueux de traitement (6), lequel contient les 15 microorganismes ainsi que des nutriments (6A, 6B, 6C, 6D) pour ces derniers, - et avec un espace de collecte (8), dans lequel le liquide de traitement (6) est recueilli après un ruissellement à travers l'espace de réaction (4), et depuis lequel il est acheminé à une conduite de retour (9) pour recirculation, caractérisé en ce que l'espace de réaction (4) est subdivisé en au moins 20 deux chambres (4a, 4b), pouvant être traversées l'une après l'autre par les gaz de sortie (2), qui sont reliées l'une à l'autre par l'intermédiaire de l'espace de collecte (8).
13. 13. Bioréacteur (3) selon la revendication 12, 25 caractérisé en ce que dans l'espace de collecte (8) sont disposés les tuyaux de chauffage (12) d'un circuit de chauffage (11) pour chauffer le liquide de traitement (6).- 36 -
14. 14. Bioréacteur (3) selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que les chambres (4a, 4b) sont formées par le montage d'au moins une cloison (13) dans un conteneur standardisé disponible dans le commerce, de préférence dans un conteneur normalisé selon ISO 668.
15. 15. Bioréacteur (3) selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé par un fond uniforme (14), sur lequel un bac commun, qui forme l'espace de collecte (8) est disposé dans les chambres. 10
16. 16. Bioréacteur (3) selon l'une des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que les chambres (4a, 4b) sont séparées de l'espace de collecte (8) par un fond perforé de pression (15).
17. 17. Bioréacteur (3) selon les revendications 14 et 16, 15 caractérisé en ce que la cloison (13) repose sur le fond de pression (15).
18. 18. Bioréacteur (3) selon l'une des revendications 12 à 17, caractérisé en ce que les dispositifs d'humidification (5) sont formés par un système ramifié de tuyaux avec des tronçons de tuyaux perforés (5a) 20 disposés parallèlement.
19. 19. Installation (1) pour l'épuration chimico-biologique de gaz de sortie (2), en particulier pour l'exécution d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 et/ou avec un bioréacteur (3) selon l'une quelconque des 25 revendications 12 à 18, - avec un dispositif de détection (PID/FID), dans lequel les composés contenus comme émissions dans les gaz de sortie (2) sont déterminées du point de vue de leur composition chimique et de leur quantité dans les gaz de sortie (2), 30 - avec un bioréacteur (3), qui comprend au moins 2974521 - 37 - un espace de réaction (4), dans lequel des composés contenus comme émissions dans les gaz de sortie (2) sont décomposés, un matériau support inerte se trouvant dans l'espace de réaction (4), sur lequel est fixé un biofilm avec au moins un type de microorganismes 5 appropriés à la décomposition des composés organiques, au moins un dispositif d'humidification (5) se trouvant dans l'espace de réaction (4), au moyen duquel le matériau support et le biofilm sont humidifiés par un liquide aqueux de traitement (6) qui contient les microorganismes et des nutriments (6A, 6B, 6C, 6D) pour ces derniers, de même qu'un espace de collecte (8), dans lequel le liquide de traitement (6) est recueilli après avoir ruisselé à travers le réacteur (4), et depuis lequel il est ensuite acheminé à une recirculation, - avec une conduite de retour (9) pour la recirculation du liquide de traitement (6) vers le dispositif d'humidification (5), - de même qu'avec un fermenteur (7), dans lequel le liquide aqueux de traitement (6) est additionné des microorganismes et des nutriments (6A, 6B, 6C, 6D), caractérisée en ce que la conduite de retour (9) pour la recirculation du liquide de traitement (6) est installée avec un premier tronçon (9a) d'abord dans le fermenteur (7) et de là, avec un deuxième tronçon (9b) vers le dispositif d'humidification (5), et en ce que des réservoirs (A, B, C, D) sont raccordés au fermenteur (7) pour le dosage séparé de différents nutriments (6A, 6B, 6C, 6D) pour les microorganismes.
20. 20. Installation (1) selon la revendication 19, caractérisée en ce qu'un réservoir (E) pour le dosage séparé d'un solubilisant (6) est raccordé au fermenteur (7) entre les composés contenus comme émissions dans les gaz de sortie (2) et le liquide de traitement (6).30-38-
21. 21. Installation (1) selon la revendication 19 ou 20, caractérisée en ce que le dispositif de détection (PID/FID) dans lequel les composés présents comme émissions dans les gaz de sortie (2) sont déterminées du point de vue de leur composition chimique et de leur quantité dans les gaz de sortie (2), fait partie d'un dispositif (10) pour la commande et/ou la régulation en vue du dosage séparé dans le fermenteur (7) des différents nutriments (6A, 6B, 6C, 6D) à partir des réservoirs, et comprend de préférence un détecteur à ionisation de flamme (FID) ou un détecteur à photoionisation (PID).
22. 22. Installation (1) selon l'une quelconque des revendications 19 à 21, caractérisée par un automate programmable industriel (API) pour la commande et la régulation des processus de dosage et de la température dans le bioréacteur (3).
23. 23. Installation (1) selon l'une quelconque des revendications 19 à 22, caractérisée par un bioréacteur (3) selon l'une quelconque des revendications 12 à 18, ou par une unité de réacteur (3a), qui est formée de deux ou de plusieurs bioréacteurs (3) selon l'une quelconque des revendications 12 à 18.