Augmentation, par régénération électrochimique du substrat, de la production d'une biomasse (thiobacillus ferrooxidans DSM 583) pour un procédé biologique de récupération de métaux

Authors

  • Jean-Pierre Magnin,

    1. Laboratoire d'Electrochimie et de Physico-chimie des Matériaux et des Interfaces, UMR 5631, CNRS-INPG associé à l'UJF, ENSEEG, BP 75, 38402 St Martin d'Héres, France
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  • Francis Baillet,

    1. Laboratoire d'Electrochimie et de Physico-chimie des Matériaux et des Interfaces, UMR 5631, CNRS-INPG associé à l'UJF, ENSEEG, BP 75, 38402 St Martin d'Héres, France
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  • Agnès Boyer,

    1. Laboratoire d'Electrochimie et de Physico-chimie des Matériaux et des Interfaces, UMR 5631, CNRS-INPG associé à l'UJF, ENSEEG, BP 75, 38402 St Martin d'Héres, France
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  • Roumen Zlatev,

    1. Laboratoire d'Electrochimie et de Physico-chimie des Matériaux et des Interfaces, UMR 5631, CNRS-INPG associé à l'UJF, ENSEEG, BP 75, 38402 St Martin d'Héres, France
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  • Patrick Ozil,

    1. Laboratoire d'Electrochimie et de Physico-chimie des Matériaux et des Interfaces, UMR 5631, CNRS-INPG associé à l'UJF, ENSEEG, BP 75, 38402 St Martin d'Héres, France
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  • Mariana Luca,

    1. Laboratoire d'Automatique de Grenoble, UMR 5528, CNRS-INPG associé à I'UJF, ENSIEG, BP 46, 38402 St Martin d'Hères, France
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  • Arlette Cheruy

    1. Laboratoire d'Automatique de Grenoble, UMR 5528, CNRS-INPG associé à I'UJF, ENSIEG, BP 46, 38402 St Martin d'Hères, France
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Abstract

Un réacteur bioélectrochimique à cathode volumique de grains de carbone régénère les ions ferreux, substrat de la bactérie acidophile autotrophe Thiobacillusferrooxidans DSM 583. L'implantation d'un régulateur, non linéaire linéarisant, contrôle efficacement l'intensité délivrée au réacteur électrochimique. La concentration protéique, corrélée à la concentration en biomasse, est multipliée par un facteur 6,4 lors d'une culture de 55 h dont 20 h sous électrolyse. Les capacités de la biomasse de Thiobacillus ferrooxidans pour la tolérance aux métaux et pour la fixation des métaux dans un effluent monométallique, bimétallique ou industriel sont présentées dans le but de concevoir un procédé bioélectrochimique de récupération de métaux en solution.

Abstract

A bioelectrochemical reactor regenerates the substrate of the acidophilic bacterium Thiobacillus ferrooxidans DSM 583 (ferrous ions). This reactor uses a through-flow porous fixed bed or carbon as cathode. A linearizing non-linear regulator insures an efficient control of the intensity imposed to the electrochemical reactor. The protein concentration, correlated to the biomass concentration, is 6.4 fold increased for a 55 h growth, including a 20 h electrolysis. The metal tolerance and the metal fixation capacity of a T. ferrooxidans biomass are presented both for solutions including one or two metallic ions and an industrial waste. A bioelectrochemical process based on these characteristics is proposed for removing metal ions from wastes.

Ancillary