Développement d'un filtre enzymatique pour le traitement ou valorisation d'air pollué avec du méthane

开发空气污染和甲烷过滤酶

• 批准号: RGPIN-2014-05280
• 负责人: AvalosRamirez, Antonio
• 金额: $ 1.53万
• 依托单位: Université de Sherbrooke
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2019-01-01 至 2020-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=677845
• 关键词: veloppement; un; filtre; enzymatique; pour

Le contrôle d'émissions de gaz à effet de serre (GES) est un enjeu majeur à échelle mondiale. Plusieurs problèmes sont reliés aux émissions de GES, tel le changement climatique. Le méthane (CH4) est le deuxième GES le plus important, contribuant au 10% du réchauffement planétaire. Parmi les sources anthropogéniques de CH4 les plus importantes se trouvent l'agriculture, la gestion de déchets municipaux en phase solide et liquide, et la production et le transport de combustibles fossiles; par exemple les fumiers d'animaux, les sites d'enfouissement sanitaire (SES) et l'extraction de gaz de schiste et du charbon. Le CH4 est un composé qui peut être dégradé par des microorganismes appelés méthanotrophes. La première étape de la dégradation de CH4 est fait par un complexe enzymatique nommé méthane-monooxygénase (MMO), qui en présence d'oxygène le transforme en méthanol et eau.*Les méthanotrophes sont utilisés pour oxyder le CH4 dans une grande variété de bioréacteurs. Son utilisation pour dégrader le CH4 est encore à échelle laboratoire et pilote. La biodégradation du CH4 dans un biofiltre présente plusieurs limitations, la plus importante est la faible solubilité de CH4 dans l'eau, ce qui diminue le transfert de masse entre l'air pollué et les microorganismes. Les méthanotrophes produisent des exopolysaccharides en grande quantité, devenant une autre barrière au transfert de CH4 et d'autres gaz, tels l'oxygène et le dioxyde de carbone.*A ma connaissance, il n'y a aucune étude sur l'application de bioréacteurs enzymatiques pour contrôler des émissions de polluants atmosphériques, tel le CH4. Le système enzymatique de méthanotrophes a été très étudié, spécialement le complexe MMO. Il y a aussi un grand avancement dans les connaissances au niveau réactionnel et opérationnel de réacteurs enzymatiques. Ces réacteurs présentent plusieurs avantages, par exemple on peut nommer une vitesse de réaction très rapide (de millisecondes à quelques secondes), une conversion très spécifique ayant un taux de conversion très élevé, et tout cela est reflété dans un petit volume de réaction. Ces réacteurs présentent aussi l'avantage de pouvoir être opérés sous des conditions plus élevées de pression et température que les biofiltres ou autres bioréacteurs. Parmi les principaux défis des réacteurs enzymatiques se trouvent la récupération et la stabilité des enzymes. Plusieurs études montrent que l'immobilisation des enzymes aide à leur stabilisation.*Le présent projet a pour but de développer un réacteur enzymatique pour transformer le CH4 en méthanol, qui peut être facilement récupéré par absorption ou transformé en bioproduits à valeur ajoutée, tels des biosurfactantes et des oligosaccharides fonctionnels, ou servir comme source de carbone pour la nitrification dans les étapes de polissage des eaux usées. *Lors du présent projet, différentes configurations de réacteurs enzymatiques seront étudiées, soit un bioréacteur en phase liquide ayant des enzymes en suspension ou immobilisées sur des particules solides inertes, ainsi qu'un bioréacteur en phase gazeuse ayant un lit enzymatique (filtre enzymatique). Les montages expérimentaux seront réalisés à l'Université de Sherbrooke et au Centre National en Électrochimie et en Technologies Environnementales (CNETE, CCTT du Collège Shawinigan) qui compte avec une plateforme de bioprocédés industriels haut de gamme. On comptera également avec la collaboration des professeurs Michèle Heitz de l'Université de Sherbrooke (spécialiste dans le traitement de l'air pollué), Satinder Brar de l'INRS-ETE (spécialiste en microbiologie environnementale) et Tarek Rouissi professeur associé de l'Université de Québec à Chicoutimi (UQAC) (spécialiste en immobilisation de microorganismes et enzymes).

(e) contrôle (e)与其他(e)的其他(e)公司的其他(e)公司的其他(e)公司的其他(e)公司的其他(e)公司的其他(e)公司的其他(e)公司的。各种各样的问题，如释放的空气污染和空气污染，以及气候变化。综上所述，CH4是最重要的，占整个计划的10%。Parmi - les的来源是人类的CH4和重要的碳水化合物碳水化合物农业，碳水化合物碳水化合物固体和液体，碳水化合物生产和运输可燃化石；例如les fumiers d'animaux, les sites d'enfouissement sanitaire （SES）和l'extraction de gaz de片岩和碳。剩下的CH4 est联合国组成可能降低标准des微生物appel菌。La premiere sametine de La dastine de CH4 est fait par un complex enzyme (mmomosametine - monooxycamnase， MMO), qui en sametine d' oxycamnine le transformation en sametine et eau。* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *在实验室和试点中，使用了大量的化学材料和化学材料。通过生物过滤器对CH4进行生物净化，消除了微生物的限制；通过生物过滤器对CH4进行生物净化，减少了空气污染物的质量转移，减少了微生物的数量。胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质胞质。*A ma connaissance, i 'y A aucune samacude sur 'application de bioorsamacurs酶atiques pour contrôler des samacess de pollution atmosphere samacriques， tel le CH4。Le systemmes酶atique de msamthanotrophes a sametest tracdidies， spsamciement Le complex MMO。这是一项巨大的进步，它使人们对新变的变的变的变的变的变的变的变。这两种方法具有多种优点，例如：一种是快速的、短时间的、短时间的、短时间的、短时间的、短时间的、短时间的、短时间的、短时间的。这是一种简单的生物过滤器，它是一种简单的生物过滤器，它是一种简单的生物过滤器。Parmi les principaux dsamfis des reacacteurs enzyme（酶）是指酶的稳定性。酶的固定化有助于细胞的稳定。* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *舍布鲁克大学和国家环境与技术中心（CNETE， Shawinigan学院CCTT）的蒙太奇实验系统是一个生物过程平台，是一个工业平台，也是一个游戏平台。关于组织内的<s:2>舍布鲁克大学的米歇尔·海茨教授（空气污染和<s:1>空气污染和<s:1>空气污染和<s:1>空气污染和<s:1>空气污染和空气污染和<s:1>空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染和空气污染）的合作。