CA1156574A - Microemulsion de substances nutritives - Google Patents
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Abstract
Procédé de culture de microorganismes dans un milieu comprenant une matière hydrophobe contenant des microorganismes, par l'emploi de substances nutritives en solution aqueuse microémulsionnée dans un liquide non miscible à l'eau. On utilise comme source d'azote des composés solubles dans l'eau tels que urée, nitrate, sulfate, phosphate d'ammonium, comme source de phosphore des composés solubles dans l'eau. Le milieu doit également contienir une source de carbone directement assimilable. Application de ce procédé à la culture de microorganismes, permettant la mise en oeuvre d'opérations consistant à dégrader des hydrocarbures recouvrant un plan d'eau ou de sol; application particulièrement intéressante pour les opérations de lutte contre la marée noire, par dégradation biologique.
Description
La presente invention concerne un nouve~u type cle microemulsion, à savoir la microemulsion thermodynamiquement stable d'une solution aqueuse de matieres nutri-tives, dort la phase externe est constituee par un milieu hydrophobe.
Ell comprend un procéde de production d'une telle micro-émulsion et des applications de celle-ci dans des domaines d'utili~ation de microorganismes, notamment a la culture des microorganismes dans un milleu hydrophobe.
Des opérations industrielles, mettant en oeuvre des cultures de divers microorganismes, surtout bactéries et champignons, sont très courarltes a l'heure actuelle. Nombreuses industries alimentaires, fabrications de médicaments, épurations, etc. sont basées sur de telles opérations. Le plus souvent, le travail comporte deux temps: d'abord a lieu ~a culture du microorganisme concerné, dans un milieu nutritif approprié, jusqu'à la croissance d'une population suffisamment nombreuse;
dans la seconde etape, cette population est mise au contact des matières que l'on ~eut soumettre ~ l'action des micro-organismes. Les opérations en cuve ne comportent pas de difficultes speciales ~ ce point de vue, la culture préalable, c'est-à-dire la multiplication, étant effectuée - selon les cas - dans une enceinte séparée ou dans la même cuve o~ a lieu la seconde phase opératoire. Par contre t lorsque les opérations sont réalisees dans la nature, sur des grandes surfaces de sol ou d'eau, comme c'est par exemple le cas dans l'elimination de nappes d'hydrocarbures par degradation micro-biologique en mer, sur des plages, sur des cours d'eau ou des lacs, la multip:Lication prealable des microorganismes utiles présente des difficultés. On doit, en effet, fournir a la culture des matières nutritives, c'est-à-dire des sources de C, N et P, ainsi que des oli~oéiéments, pour assurer la crois-sance des organismes en question; or les sources classiques, ~P
telles qu'hydrates de carbone, nitrates ou sels ammo~iaca~
et phosphates sont solu~les dans l'eau, ils ne peuvent donc pas demeurer dans la couche superficielle de l'étendue a traiter, o~ doit avoir lieu une ~orte croissance des micro-organismes utiles; ces substances dif~usent dans l'eau ou le sol sous-jacent et sont ainsl soustraites a la culture.
Pour y remedier, on a appliqué, jusqu'~ present, differentes methodes. Une d'entre elles consiste a enrober de paraffine des grains de compose azote et de phosphate solides, pour les offrir sous cette forme aux microoryanisme~, comme indique dans le hrevet US 1 959 127. Dans une variante, selon le brevet US 3 883 397, l'enrobage lipophile est un sel d'acide gras, à la place de la paraffine. Mais ces methodes ne permettent pas aux microorganismes d'avoir rapidement a leur disposition la nourriture voulue; la matière grasse d'enrobage est difficile à percer, c'est-a-dire a dégrader, en l'absence d'azote et de phosphore e~térieurs. Aussi l'action des bactéries ou des champignons est-elle lente et demande des semaines ou des mois. Une autre solution proposee consiste a utiliser, en tant que sources de N et P, des composes insolubles dans l'eau, mais solubles dans les hydrocarbures, notamment des phospho-amino-lipides, comme decrit dans la publication française n 2 172 796 de brevet;
mais les composes azotes solubles dans l'huile ont en general une assez ~aible teneur en azote, et dans ces conditions, la degradation biologique des hydrocarbures du petrole, en mer, demande 2 à 3 mois. On a également indiqué, dans la publication fransaise n 2 230 ~01, 1'emploi d'amides, de sels organiques d'ammonium et de phospho-amino-lip~des en solution dans un solvant petrolier, la solution:etant-mise en emulsion dans l'eau; l'emulsion obte~ue est puI~erisee sur une nappe dlhydro-carbure flottant sur l'eau, en ~ue de la biodegradation de 1 156~74 la nappe. Cet-te méthode exi.ge cles fortes proportions d'émul sion aqueuse et le résultat n'est acquis qu'après plusieurs semaines.
La présente invention réalise une solution nowvelle de l'apport de substances nu-tritives, solubles dans l'eau, à une couche organique hydrophobe. Que cette couche - qui peut être hydrocarbonnée - Elotte sur l'eau ou qu'elle se trouve sur le sol ou sur un support en matériau de construc-tion, les substances nu-tritives, apportées selon l':Lnventi.on, restent principalement dans la couche hydrophobe et permettent la multiplication rapide des microorganismes, si des germes de ceux-ci s'y trouvent.
Le nouveau procéde suivant l'invention consiste a créer une microémulsion du type eau-dans-huile, dont la phase interne est une solution aqueuse de matières nutri-tives et la phase externe un liquide non miscible à l'eau, et à ajouter cette microémulsion à la couche hydrophobe qu'il s'agit de dégrader; la microémulsion peu-t renfermer les germes des microorganismes appropriés si le milieu à traiter n'en contient pas, ou n'en contient pas suffisamment.
En particulier, la présente invention propose une composition liquide nutritive, destinée a être ajoutée à un milieu hydrophobe en vue de la culture de microorganismes dans ce milieu, caraçtérisée en ce qu'elle est constituee par une microémulsion dont la phase interne est formée par une solution aqueuse renfermant des composes assimilables de l'azote et du phosphore, tandis que la phase externe est un liquide organique lipomiscible, non miscible a l'eau mais miscible avec le milieu hydrophobe.
Selon un autre aspect, la présente invention propose un procédé de culture de microorganismes dans un milieu hydro-phobe, avec l'ernploi de susbtances nutritives en solu-tion ., ~ - - 3 1 1 56~7~
aqueuse, caractérise en ce que ce-tte solu-tion est mi.croemul-sionnée dans un liquide non miscible à l'eau, mais miscible avec le milieu hydrophobe, et en ce que la microemulsiQn, ainsi formee, est introdui-te dans ledit milieu contenant des germes des microorganismes à cultiver et en ce que la solu-tion aqueuse forme la phase interne de la microémulsion et ledit liquide non miscible à l'eau ma:is miscible avec le milieu 1.
hydrophobe forme la phase externe de la microemulsion.
Bien entendu , comme connu dans l'art, la microemul-sion contient au moins un agent tensioactif et un co-agent, qui ont servi à sa prépara-tion.
Ainsi, contrairement à la technique anterieure, les substances nutritives ne sont utilisées ni a l'état solide, ni en solution dans U71 sol.vant non miscible a l'eau, ni en macroémulsion aqueuse, mais sous la forme d'une solution aqueuse microémulsionnée dans un liquide miscible avec la couche hydrophobe a biodegrader, c'est-à dire sous la forme de micelles micro-dispersees, dites inversées, dont le diam~tre est compris entre 80 et 600 Angstr~ms et particuli~rement entre 100 et 200 Angstr~ms . Cette forme inattendue con_uit .
1~5~7~
~ ce resultat remar~uable que la bio~é~radation peu~ être realisée en quelques jours, au lieu des semaines ou mois que demandent les procédés connus.
~ n tant que source d'azote on peut employer, dans les microémulsions suivant l'inventlon, les di~férents composés, solubles dans l'eau, assimilables par les mlcro-organismes. Ce sont par exemple les nitrate, sul~ate ou/et phosphate d'ammonium, l'urée, des protélnes, peptones, etc.
L'urée étant llengrais le plu8 riche en azote et tr~s soluble dans l'eau, elle est particulièrement appropriee, puisqu'elle permet d'avoir des solutions aqueuses fortement concentrées.
On peut employer, par exemple, des solutions d'urée a 10 a 60~
en poids, c'est-à-dire 11 à 150 parties d'uree pour 100 parties d'eau.
La phosphore peut etre apporte à la solution de même sous une de ses ~ormes habituelles, phosphates ou phosphites alcalins ou d'ammonium. Sui~ant une forme d'exe-cution particulierement de l'invention, le phosphore est pris sous la forme d'un compose tensioactif, tel que par exemple un phosphate d'alkyle superieur ou une lecithine: on a ainsi la source de phosphore et l'agent tensioactif de la micro-emulsion dans la même molecule.
Dans de nombreuses operations industrielles com-portant la culture de microorganismes, il est necessaire que le pH du milieu soit ajuste a la valeur la plus favorable à
la croissance bacterienne; en general ce p~l doit être voisin de la neutralité, et l'on peut ajouter soit de l'acide phosphorique, source de phosphore, si le milieu doit être acidifie, ou bien de l'ammoniaque, source d'azote, si le milieu doit ~tre neutralisé par lme base.
Dans :Le cas de la de~radation bacterienne des hy-drocarbures par les microor~anismes cités ci-dessous, les ~15657~
besoins en phosphore sont beaucoup moindres qu'en azote;
exprimé en poids, le rapport P/~ peut var:Ler entre 0,0~ et 0,2, de preference entre OJO5 et 0,15; au point de vue de la croissance, les rapports P/N les plus favorables sont aussi proches que possible de 0,05.
Lors~ue le li~uide non rniscible a lleau, de pré-ference lipomiscible, formant la phase externe de la micro-emulsion, ou bien la couche hydrophobe a degrader, est utili-sable par les microorganismes en tant que source de carbone, il n'est plus necessaire d'ajouter d'autras composes carbones, assimilables, à la microemulsion. Par contre, si la phase externe de celle-ci et la couche à de~reder sont diEficile-ment attaquées par les microorganismes - du moins au début -il y a inter~-t à inclure dans la solution nutritive une source de carbone ~acile à utiliser, par exemple des hydrates de carbone solubles, permettant ainsl le demarrage rapide de la multiplication des microorganismes.
Comme dans toutes les cultures, des oligoelements sont necessaires en particulier des sels de Fe, Mg, K, etc., il y a donc lieu d'en ajouter une tres petite dose a la solution nutritive, a la manière connue en soi.
Il va de soi que, pour obtenir une microemulsion suivant l'invention, on doit utiliser un compose tensio-actif capable d'en produire une. Le choix du compose idoine, à la portee de l'homme de l'art, peut etre fait parmi les nombreux groupes de tensioactifs non toxiques pour les micro-organismes en presence. Ainsi peut-on employer par exemple des sulfates d'alcools gras, des sulfosuccinates, des estersoxyethylenes de sorbitan~ des alcools, acides ou huiles oxyethylenes, esters de saccharose, amino-acides, ~-amido amino-acides, taurines, sarcosines, poly~lycols, phosphates d'alkyles lourds, etc. Cette enumération n'a rien de 1156~7~
limitatif, bien d'autres tensioacti~s pouvant être utilisés, en partlculler ceux quI ont des propri~tes di persantes vis-à-vis des hydrocarbures.
De préférence, la balance hydrophile-lipophile des a~ents émulsifiants employés est comprise entre 10 et 17, ou mieux entre 11 et 15.
Lorsqu'il s'agit d'opérations menées dehors, l'agent tensioactif lui-meme dolt etre biodégradable, afin d'éviter des nuisances dans la nature.
Comme pour les tensioactifs, le choix est également vaste en ce qui concerne le co-tensioactl~ nécessaire a la formation de la microémulsion. De tels co-agents sont connus dans l'art, il n'y a donc pas lieu d'en citer beaucoup ici; on notera seulement, ~ titre d'indication non limitative, qu'il est possible d'employer des composés azotés, tels que carbamates, amides ou sels d'amines. La viscosité de la microémulsion peut être considérablement abaissée par l'ad-jonction d'un alcool, en particulier en C6 ~ C12, d'un éther ou d'un ester de polyol, notamment de glycol; cela acilite beaucoup les manipulations.
Puisque la phase externe de la microémulsion doit etre miscible avec ~e liquide hydrophobe à biodégrader, elle est forcément choisie selon la nature de ce liquide. Dans le cas pratique le plus important, où ce dernier est constitué
par des hydrocarbures du pétrole, la phase externe, lipomis-cible, peut être constituée par exemple par des hydrocarbures aliphatiques, aromatiques ou naphténiques, ou par des huiles dites minerales, c'est-~-dire des mélanges de tels hydro-carbures. Ce type de phase externe est difficilement attaquée par des bacteries, tant que celles-ci n'ont pas suhi l'adap-tation sufisante. Il est donc préférable d'utiliser des huiles vé~étales ou animales qui peuvent servir de source 7 ~
de carbone, parce qu'elles so~t utilisables par les micro-organismes; ces huiles, ou de preEerence leurs acides gras correspondants, permettent un developpement rapide des micro-organismes necessaires ~ la degradation de la couche hydrophobe, notammenk du petrole brut.
Le rapport ponderal entre le liqulde lipomiscible, c'est-à-dire la phase externe de la microemulsion, et la solution aqueuse ~ emulsionner, doit en général être supérieur ~ 0,2; ce rapport est choisi de fa~on à ce que la solutlon aqueuse se trouve en phase interne. Le choix das tensioactiEs et des co~tens:Loactifs est ef~ectue selon la nature du liquide lipomiscible et suivant la concentration des sels dissous dans la phase aqueuse; on se base pour cela sur les concepts de formuIation des microémulsions, connus en soi.
Le procédé de l'invention est applicable a un grand nombre de microorganismes et en particulier a ceux qui per-mettent de degrader des hydrocarbures; ainsi peut-on appliquer l'invention à l'utilisation des bacteries telles que Pseudomonas, Acinetobacter, Flavobacterium, Artrobacter, Corynebactérium, etc. Les microorganismes peuvent egalement être des champignons.
Bien que l'invention soit très intéressante pour les differentes operations de biodegradation effectuees dehors, elle peut e~alement rendre des services dans diverses fabrications en cuve, chaque fois qu'une couche hydrophobé
d'une substance est mise en jeu dans le procede. Ainsi, par exemple, s'applique-t-el~e avec avantage a la fabrication de proteines ~ partir d'hydrocarbures par degradation de ces derniers, ~ l'aide de bacteries et/ou de champignons.
-30 Dans tous les cas, la remarquable dispersion des substances nutritives, aqueuses, au sein de la phase hydrophobe, obtenue grace à l'invention, conduit ~ une multiplication plus rapide , .
1~5~S74 des microorgan:lsmes; il en resulte un ~ain de temps appré-ciable dans les op~rations.
Parmi les applications au yrand air, sur des sur-faces d'eau ou de sol, la plus importante est la de~radation des hydrocarbures repandus accldentellement; pour la raison exposee plus haut~ c'est-a-dire du fait que les substances nutritives solubles restent dans la couche traitee au lieu d'être entra~nees par l'eau, l'lnvention presente une grande valeur pour la lutte contre la maree noire. Cependant, le même principe s'applique a des operatlons telles que nettoyage des chaussees, bassins, sols, cuves, etc., des depots hydrocarbones qui peuvent les souiller. D'autres applications comprennent l'epanda~e d'engrais sur des cul-tures agricoles.
I.es microorganismes sont generalement presents dans le milieu a traiter; il est cependant necessaire parfois d'effectuer un ensemencement, lorsque la population initiale est jugee trop faible, ou bien si le milieu ne contient pas les bacteries appropriées.
Dans une forme particuliere d'execution de la presente invention, on utilise l'uree comme substance nu-tritive azotee; on a constate que ce compose joue en meme temps le rôle de co-tensioactif, on nlest donc plus oblige d'ajouterun autre co-tensioactif. D'autre part, comme le phosphore peut avanta~eusement etre apporte par des esters alkyliques de l'acide phosphorique, qui jouissent des pro-prietes tensioactives, la composition de la solution nutritive est simplifiee par le fait qu'il est possible d'employer l'uree et l'ester phosphorique, sans autre adjuvant. Il est cependant recommandable d'ajouter des liquides permettant d'abaisser la viscosite de la microemulsion; on a cite plus haut quelques exemples de tels adju~ants; dans une forme d'execution ~1~657~
particulière de l'invention, :Ie butyléther d'éthylène glycol a donné d'excellents résultats.
~ e li.quide lipomisclble, convenan-t fort bien pour la phase externe de la microémulsion, suivant l'in-vention, peut etre constitué par un ou plusieurs esters d'acide gras, tels que les acides lauriques, myristique~ palmitique, arachidique, oléique, stéarique, caprique, caproïque, capr~f-lique, etc.; les glycérides de te:Ls acides constituent des produits industriels tras accessibles, puisque ce sont des huiles végétales et animales. Ainsi peut-on employer, par exemple, les huiles telles qu'huile d'arachide, de baleine, de colza, de lin, de m~ïs, de ricin, de sésame, de suif, etc.
Des acides gras eux-mêmes conviennent particulièrement bien, pris éventuellement en mélanges appropriés, pour rester liquides aux températures ambiantes; sont ainsi utiles des acides gras, en particulier ceux en C6 à C18, comme, par exemple, caprolque, oenanthylique, caprylique, lauri~ue, palmitique, oléique, linoléique ou stearique. A celles des matières grasses, qui ne sont pas liquides aux temperatures ordinaires, il est pratique d'ajouter des hydrocarbures, comme par exemple du petrole ou du gasoil, à raison d'environ 5 à 50%. Des alcools gras, c'est-à-dire en C6 à C24 convien-nent egalement.
Dans un cas particulier, ou la solution aqueuse contient de l'urée et des phosphates de lauryle ou/et d!oléyle commercialisés par exemple par la Soci.éte ~oechst sous le nom Hos*aphal~ , la teneur préférée en azote de l'ensemble : de la microémulsion est d'environ 4 a 10% en poids ou mieux de 5 à 8%. Le rapport pondéral de l'azote sur le liquide lipomiscible est généralement de 0,1 à 0,4 et surtout de 0,15 à 0,35.
D'une fa~on générale, les microémulsions pré~érées, .~ ~ * Marque de commerce g 1~5657~1 sui~ant l'invention, se composent en poids de 10 ~ 30~ d'eau, 10~ d'azote assimllable, sous la forme de composes azo-tes, 5 à 35% d'un phosphate d'alkyle en C10 à C18 ou d'un phosphate d'alkyl-phénol ethoxyle, 0 ~ 20% d'un alkyl-ether d'alkylene ~lycol, et 20 à 50% d'un ester, acide ou/et alcool gras.
Ces composes ~ras peuvent ~tre additionnes d'hydrocarbures liquides, tels que petrole ou ses derives, par exemple a raison de 5 a 70%.
Une variante de l'inv;ention apporte un perfection~
nement qui permet d'obtenir une action plus rapide des micro-organismes; elle rend possible la dégradation des hydrocar-bures en un temps plus court, en attelant à ce travail un nombre plus grand de microbes. On a constaté, en effet, que - même avec la meilleure substance nutritive qu'est l'uree - une partie des micro-organismes, présents normalement dans l'eau de mer, et capables de dégrader les hydrocarbures, ne se développent pas et, par conséquent, ne participent pas à la degradation voulue. Suivant la presente variante, cette fraction de micro-organismes, restes inactifs~>, peut être amenee a se developper et à participer a la degradation des hydrocarbure.s, si la matiere nutritive, azotee, est accompagnée d'une ou de plusieurs matieres azotées de composition chimique nettement différente de la prem~ere. Des résultats partlcu-lièrement favorables sont obtenus, lorsque la première matiare nutritive étant l'uree, la seconde est constituee par un ou plusieurs acides amines.
Il s'en suit qu'une microémulsion suivant l'in-vention, destinée au traitement microbiologique d'une matière hydrocarbonee, renferme de préference une solution aqueuse d'au moins deux composés azotés nettement differents au point de vue chimique. Ainsi, par exemple, si la première substance nutritive est un sel tel que sulfate, phosphate ou nitrate ~ 15657~
cl'ammonium, la seconde est constituée pa~ une amine, un amide, une pro-teine, un amino-acide, ou a1ure composé non ammonique.
Lorsque la solution nutritive comprend l'urée, le second composé azote est par exemple du sul~ate, phos-phate ou nitrate d'ammonium ou un amino-llpide, et tout particulièrement un amino-acide. Les proportions relatives des deux sortes de matières azotees peuvent varier lar~ement, selon la nautre de la flore microbienne du milieu Oa le pro-cede de l'invention est applique. Le plus sowvent :La propor-tion efficace de l'uree, exprimee en azote, est d'environ 50 à 99% de l'azote total, c'est-à-dire que celle de l'azote d'aminoacide represente 50 à l~. Dans certains milieux aqueux, il peuk su~fire d'environ 1 à 10~ d'azote sous cette seconde forme, pour l'obtention d'excellents resultats.
Les amino-acides, avanta~eusement utilisables suivant la presente invention, peuvent etre choisis parmi tous ceux que l'on trouve dans la nature, et parmi des acides amines synthetiques. A titre d'exemples non limitatifs, on peut employer les ~lycine, alanine, serine, cysteine, valinel glutamine, leucine, lysine, ar~inine, proline, tyrosine, acides aspartique et ~lutamiqué, etc. Pour des raisons economiques, il y a intere~t à utiliser des matières issues de produits naturels, qui contiennent generalement des series de plusieurs amino-acides; c'est le cas, par exemple, des vinasses de betteraves, des extraits provenant de la maceration de diverses plantes, notamment de la rafle du mais, de l'extrait de levure, des produits d'h~vdrolyse de proteines, des sous-produits de laiterie, etc.
L'invention condult a cette constatation imprevue que~ si une matière nutritive, azotée, seule donne de bons resultats, et s'il en est de même avec une autre matière 1 ~6~7~
azotée, seule, de nature chimique différente, la dé~radation des hydrocarbures par les mlcro-organlsmes est encore meilleure, lorsque les deux matieres sont utilisees conjoin-tement, la concentration en azote assimilable, total, étant la même.
C'es-t ainsi que les microémulsions suivan~ l'in-vention permettent d'atteindre, par exemple, une dégradation de plus de 80% du pétrole brut, répandu sur de l'eau de mer, en 7 jours, lorsque la solutlon nutritive contient de l'urée ou des acides aminés; mais le mème résultat est obtenu en 6 jours, si l'urée et les acides aminés sont présents con-jointement dans la solution, la concentration de celle-ci en azote total étant la même que dans les deux cas précédents.
L'invention est illustrée par la série d'exemples non limitatifs qui suivent.
EXEMPLES l ~ 11 Pour chacun des essais, on melange un certain volume de solution aqueuse d'urée à 50% en poids avec un volume d'acide oléique, en présence diune certaine quantité de tensioactifs constitués par un mélange d'esters phosphoriques d'alcools gras de C12 a C18 commercialisés par la Société
Hoechst sous les noms de Hostaphat. Dans certains de ces essais, on ajoute é~alement du butyl-éther d'éthylene glycol pour abaisser la viscosité. On détermine le domaine des te~mpératures dans lequel la microémulsion obtenue est stable.
Le tableau 1 r ~ la page suivante, indique les compositions des microémulsions ainsi preparees, les domaines de stabilite de ces dernieres et leur viscosité.
On peut ~oir qu'une excellente stabilité dans le domaine de 0C à plus de 40~C peut etre obtenue suivant les ~xemples 4, 5, ~, 8, 10 et 11. En ce qui concerne la vis-cosité, on constate que, sans adjonction de butyléther ~ 15~57~
d'éthyl~ne ~lycol, elle est kres ~orte (e.xemples 1 et 2);
par contre, cette a~jonctlon la ramene a des valeurs tres acceptables (exemples 3 a 11).
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EXEMPLES 12 ~ 16 -Des mlcroémulsions ont été préparees avec 33~
de phosphate de lauryle; le liquid,e lipomiscible est d'acide oléique dont la quantité est egale à deux fois la solutlon aqueuse d'urée et de phosphate. On a ~ait varier le pourcen-t d'urée dans la phase aqueuse. Les résultats ci-dessous donnent la température ma~imale ~ laquelle la microémulsion est encore stable.
d'uré,e dans,la phase Limite supérieure de _ aqueuse _ ~ Temperature C _ 22,2 36 56 Pas de microemulsion Ces résultats montrent que des microémulsions pratiquement viables, stables jusqu'environ 36C, peuvent être obtenues avec des concentrations en urée allant jusqu'à
50%, mais non pas au-delà.
EXEMPLES 17 à 19 Avec une solution aqueuse a 50% d'urée et l'addition de phosphate d'oléyie renfermant 30% de mono-éthyl-éther de l'éthylène glycol, on a préparé trois microémulsions renfermant des proportions variables d'acide oléique. Voici les domaines de stabilité de ces produits.
Rapport pondéral Tensioactif Domaine de solution d'urée/ (Phosphate d'oléyle) stabilité
acide oléique C
_ 0,5 25~3 0-65 0,625 ' 24,2 0-59 0,75 26 J 7 Ogel-64 Il en résulte qulau dèlà du rapport solution aqueuse/
acide oIéique d'environ 0,65, et pour une quantité flxée de -15~
mono-é-thyl-éther de l'ethyl~ne gl~col de 30~, la rnicroérnulsion est dificile ~ utiliser, puisqu'elle tend ~ se gélifier;
par contre, au-dessous de ce rapport, on constate une excel-lente stabilité.
DEGRADATION DES HYDROC~RBURES DU PETROLE
Dans un fermenteur de 50 litres, on introduit 30 1 d'eau de mer s-térilisée à 120C pendant 2 heures. Sur la surface de cette eau de mer, on repand 30 ml de pé-trole brut de 3~ API, contenant 75% d'hydrocarbures saturés et 25% d'aromatiques. La couche de pétrole a une épaisseur de 0,5 mm. Sur cette couche, on pulvérise 6 ml d'une des microémulsions des exemples precédents. Le milieu est ensuite ensemencé avec des germes provenant de l'eau de mer; ces germes sont obtenus par culture pendan't 24 heures sur une solution aqueuse de glucose; ils contiennent en majeure partie des Pseudomonas.
Après cette inoculation, on effectue la numération des germes dans des prélevements de pétrole: on trouve ainsi
Ell comprend un procéde de production d'une telle micro-émulsion et des applications de celle-ci dans des domaines d'utili~ation de microorganismes, notamment a la culture des microorganismes dans un milleu hydrophobe.
Des opérations industrielles, mettant en oeuvre des cultures de divers microorganismes, surtout bactéries et champignons, sont très courarltes a l'heure actuelle. Nombreuses industries alimentaires, fabrications de médicaments, épurations, etc. sont basées sur de telles opérations. Le plus souvent, le travail comporte deux temps: d'abord a lieu ~a culture du microorganisme concerné, dans un milieu nutritif approprié, jusqu'à la croissance d'une population suffisamment nombreuse;
dans la seconde etape, cette population est mise au contact des matières que l'on ~eut soumettre ~ l'action des micro-organismes. Les opérations en cuve ne comportent pas de difficultes speciales ~ ce point de vue, la culture préalable, c'est-à-dire la multiplication, étant effectuée - selon les cas - dans une enceinte séparée ou dans la même cuve o~ a lieu la seconde phase opératoire. Par contre t lorsque les opérations sont réalisees dans la nature, sur des grandes surfaces de sol ou d'eau, comme c'est par exemple le cas dans l'elimination de nappes d'hydrocarbures par degradation micro-biologique en mer, sur des plages, sur des cours d'eau ou des lacs, la multip:Lication prealable des microorganismes utiles présente des difficultés. On doit, en effet, fournir a la culture des matières nutritives, c'est-à-dire des sources de C, N et P, ainsi que des oli~oéiéments, pour assurer la crois-sance des organismes en question; or les sources classiques, ~P
telles qu'hydrates de carbone, nitrates ou sels ammo~iaca~
et phosphates sont solu~les dans l'eau, ils ne peuvent donc pas demeurer dans la couche superficielle de l'étendue a traiter, o~ doit avoir lieu une ~orte croissance des micro-organismes utiles; ces substances dif~usent dans l'eau ou le sol sous-jacent et sont ainsl soustraites a la culture.
Pour y remedier, on a appliqué, jusqu'~ present, differentes methodes. Une d'entre elles consiste a enrober de paraffine des grains de compose azote et de phosphate solides, pour les offrir sous cette forme aux microoryanisme~, comme indique dans le hrevet US 1 959 127. Dans une variante, selon le brevet US 3 883 397, l'enrobage lipophile est un sel d'acide gras, à la place de la paraffine. Mais ces methodes ne permettent pas aux microorganismes d'avoir rapidement a leur disposition la nourriture voulue; la matière grasse d'enrobage est difficile à percer, c'est-a-dire a dégrader, en l'absence d'azote et de phosphore e~térieurs. Aussi l'action des bactéries ou des champignons est-elle lente et demande des semaines ou des mois. Une autre solution proposee consiste a utiliser, en tant que sources de N et P, des composes insolubles dans l'eau, mais solubles dans les hydrocarbures, notamment des phospho-amino-lipides, comme decrit dans la publication française n 2 172 796 de brevet;
mais les composes azotes solubles dans l'huile ont en general une assez ~aible teneur en azote, et dans ces conditions, la degradation biologique des hydrocarbures du petrole, en mer, demande 2 à 3 mois. On a également indiqué, dans la publication fransaise n 2 230 ~01, 1'emploi d'amides, de sels organiques d'ammonium et de phospho-amino-lip~des en solution dans un solvant petrolier, la solution:etant-mise en emulsion dans l'eau; l'emulsion obte~ue est puI~erisee sur une nappe dlhydro-carbure flottant sur l'eau, en ~ue de la biodegradation de 1 156~74 la nappe. Cet-te méthode exi.ge cles fortes proportions d'émul sion aqueuse et le résultat n'est acquis qu'après plusieurs semaines.
La présente invention réalise une solution nowvelle de l'apport de substances nu-tritives, solubles dans l'eau, à une couche organique hydrophobe. Que cette couche - qui peut être hydrocarbonnée - Elotte sur l'eau ou qu'elle se trouve sur le sol ou sur un support en matériau de construc-tion, les substances nu-tritives, apportées selon l':Lnventi.on, restent principalement dans la couche hydrophobe et permettent la multiplication rapide des microorganismes, si des germes de ceux-ci s'y trouvent.
Le nouveau procéde suivant l'invention consiste a créer une microémulsion du type eau-dans-huile, dont la phase interne est une solution aqueuse de matières nutri-tives et la phase externe un liquide non miscible à l'eau, et à ajouter cette microémulsion à la couche hydrophobe qu'il s'agit de dégrader; la microémulsion peu-t renfermer les germes des microorganismes appropriés si le milieu à traiter n'en contient pas, ou n'en contient pas suffisamment.
En particulier, la présente invention propose une composition liquide nutritive, destinée a être ajoutée à un milieu hydrophobe en vue de la culture de microorganismes dans ce milieu, caraçtérisée en ce qu'elle est constituee par une microémulsion dont la phase interne est formée par une solution aqueuse renfermant des composes assimilables de l'azote et du phosphore, tandis que la phase externe est un liquide organique lipomiscible, non miscible a l'eau mais miscible avec le milieu hydrophobe.
Selon un autre aspect, la présente invention propose un procédé de culture de microorganismes dans un milieu hydro-phobe, avec l'ernploi de susbtances nutritives en solu-tion ., ~ - - 3 1 1 56~7~
aqueuse, caractérise en ce que ce-tte solu-tion est mi.croemul-sionnée dans un liquide non miscible à l'eau, mais miscible avec le milieu hydrophobe, et en ce que la microemulsiQn, ainsi formee, est introdui-te dans ledit milieu contenant des germes des microorganismes à cultiver et en ce que la solu-tion aqueuse forme la phase interne de la microémulsion et ledit liquide non miscible à l'eau ma:is miscible avec le milieu 1.
hydrophobe forme la phase externe de la microemulsion.
Bien entendu , comme connu dans l'art, la microemul-sion contient au moins un agent tensioactif et un co-agent, qui ont servi à sa prépara-tion.
Ainsi, contrairement à la technique anterieure, les substances nutritives ne sont utilisées ni a l'état solide, ni en solution dans U71 sol.vant non miscible a l'eau, ni en macroémulsion aqueuse, mais sous la forme d'une solution aqueuse microémulsionnée dans un liquide miscible avec la couche hydrophobe a biodegrader, c'est-à dire sous la forme de micelles micro-dispersees, dites inversées, dont le diam~tre est compris entre 80 et 600 Angstr~ms et particuli~rement entre 100 et 200 Angstr~ms . Cette forme inattendue con_uit .
1~5~7~
~ ce resultat remar~uable que la bio~é~radation peu~ être realisée en quelques jours, au lieu des semaines ou mois que demandent les procédés connus.
~ n tant que source d'azote on peut employer, dans les microémulsions suivant l'inventlon, les di~férents composés, solubles dans l'eau, assimilables par les mlcro-organismes. Ce sont par exemple les nitrate, sul~ate ou/et phosphate d'ammonium, l'urée, des protélnes, peptones, etc.
L'urée étant llengrais le plu8 riche en azote et tr~s soluble dans l'eau, elle est particulièrement appropriee, puisqu'elle permet d'avoir des solutions aqueuses fortement concentrées.
On peut employer, par exemple, des solutions d'urée a 10 a 60~
en poids, c'est-à-dire 11 à 150 parties d'uree pour 100 parties d'eau.
La phosphore peut etre apporte à la solution de même sous une de ses ~ormes habituelles, phosphates ou phosphites alcalins ou d'ammonium. Sui~ant une forme d'exe-cution particulierement de l'invention, le phosphore est pris sous la forme d'un compose tensioactif, tel que par exemple un phosphate d'alkyle superieur ou une lecithine: on a ainsi la source de phosphore et l'agent tensioactif de la micro-emulsion dans la même molecule.
Dans de nombreuses operations industrielles com-portant la culture de microorganismes, il est necessaire que le pH du milieu soit ajuste a la valeur la plus favorable à
la croissance bacterienne; en general ce p~l doit être voisin de la neutralité, et l'on peut ajouter soit de l'acide phosphorique, source de phosphore, si le milieu doit être acidifie, ou bien de l'ammoniaque, source d'azote, si le milieu doit ~tre neutralisé par lme base.
Dans :Le cas de la de~radation bacterienne des hy-drocarbures par les microor~anismes cités ci-dessous, les ~15657~
besoins en phosphore sont beaucoup moindres qu'en azote;
exprimé en poids, le rapport P/~ peut var:Ler entre 0,0~ et 0,2, de preference entre OJO5 et 0,15; au point de vue de la croissance, les rapports P/N les plus favorables sont aussi proches que possible de 0,05.
Lors~ue le li~uide non rniscible a lleau, de pré-ference lipomiscible, formant la phase externe de la micro-emulsion, ou bien la couche hydrophobe a degrader, est utili-sable par les microorganismes en tant que source de carbone, il n'est plus necessaire d'ajouter d'autras composes carbones, assimilables, à la microemulsion. Par contre, si la phase externe de celle-ci et la couche à de~reder sont diEficile-ment attaquées par les microorganismes - du moins au début -il y a inter~-t à inclure dans la solution nutritive une source de carbone ~acile à utiliser, par exemple des hydrates de carbone solubles, permettant ainsl le demarrage rapide de la multiplication des microorganismes.
Comme dans toutes les cultures, des oligoelements sont necessaires en particulier des sels de Fe, Mg, K, etc., il y a donc lieu d'en ajouter une tres petite dose a la solution nutritive, a la manière connue en soi.
Il va de soi que, pour obtenir une microemulsion suivant l'invention, on doit utiliser un compose tensio-actif capable d'en produire une. Le choix du compose idoine, à la portee de l'homme de l'art, peut etre fait parmi les nombreux groupes de tensioactifs non toxiques pour les micro-organismes en presence. Ainsi peut-on employer par exemple des sulfates d'alcools gras, des sulfosuccinates, des estersoxyethylenes de sorbitan~ des alcools, acides ou huiles oxyethylenes, esters de saccharose, amino-acides, ~-amido amino-acides, taurines, sarcosines, poly~lycols, phosphates d'alkyles lourds, etc. Cette enumération n'a rien de 1156~7~
limitatif, bien d'autres tensioacti~s pouvant être utilisés, en partlculler ceux quI ont des propri~tes di persantes vis-à-vis des hydrocarbures.
De préférence, la balance hydrophile-lipophile des a~ents émulsifiants employés est comprise entre 10 et 17, ou mieux entre 11 et 15.
Lorsqu'il s'agit d'opérations menées dehors, l'agent tensioactif lui-meme dolt etre biodégradable, afin d'éviter des nuisances dans la nature.
Comme pour les tensioactifs, le choix est également vaste en ce qui concerne le co-tensioactl~ nécessaire a la formation de la microémulsion. De tels co-agents sont connus dans l'art, il n'y a donc pas lieu d'en citer beaucoup ici; on notera seulement, ~ titre d'indication non limitative, qu'il est possible d'employer des composés azotés, tels que carbamates, amides ou sels d'amines. La viscosité de la microémulsion peut être considérablement abaissée par l'ad-jonction d'un alcool, en particulier en C6 ~ C12, d'un éther ou d'un ester de polyol, notamment de glycol; cela acilite beaucoup les manipulations.
Puisque la phase externe de la microémulsion doit etre miscible avec ~e liquide hydrophobe à biodégrader, elle est forcément choisie selon la nature de ce liquide. Dans le cas pratique le plus important, où ce dernier est constitué
par des hydrocarbures du pétrole, la phase externe, lipomis-cible, peut être constituée par exemple par des hydrocarbures aliphatiques, aromatiques ou naphténiques, ou par des huiles dites minerales, c'est-~-dire des mélanges de tels hydro-carbures. Ce type de phase externe est difficilement attaquée par des bacteries, tant que celles-ci n'ont pas suhi l'adap-tation sufisante. Il est donc préférable d'utiliser des huiles vé~étales ou animales qui peuvent servir de source 7 ~
de carbone, parce qu'elles so~t utilisables par les micro-organismes; ces huiles, ou de preEerence leurs acides gras correspondants, permettent un developpement rapide des micro-organismes necessaires ~ la degradation de la couche hydrophobe, notammenk du petrole brut.
Le rapport ponderal entre le liqulde lipomiscible, c'est-à-dire la phase externe de la microemulsion, et la solution aqueuse ~ emulsionner, doit en général être supérieur ~ 0,2; ce rapport est choisi de fa~on à ce que la solutlon aqueuse se trouve en phase interne. Le choix das tensioactiEs et des co~tens:Loactifs est ef~ectue selon la nature du liquide lipomiscible et suivant la concentration des sels dissous dans la phase aqueuse; on se base pour cela sur les concepts de formuIation des microémulsions, connus en soi.
Le procédé de l'invention est applicable a un grand nombre de microorganismes et en particulier a ceux qui per-mettent de degrader des hydrocarbures; ainsi peut-on appliquer l'invention à l'utilisation des bacteries telles que Pseudomonas, Acinetobacter, Flavobacterium, Artrobacter, Corynebactérium, etc. Les microorganismes peuvent egalement être des champignons.
Bien que l'invention soit très intéressante pour les differentes operations de biodegradation effectuees dehors, elle peut e~alement rendre des services dans diverses fabrications en cuve, chaque fois qu'une couche hydrophobé
d'une substance est mise en jeu dans le procede. Ainsi, par exemple, s'applique-t-el~e avec avantage a la fabrication de proteines ~ partir d'hydrocarbures par degradation de ces derniers, ~ l'aide de bacteries et/ou de champignons.
-30 Dans tous les cas, la remarquable dispersion des substances nutritives, aqueuses, au sein de la phase hydrophobe, obtenue grace à l'invention, conduit ~ une multiplication plus rapide , .
1~5~S74 des microorgan:lsmes; il en resulte un ~ain de temps appré-ciable dans les op~rations.
Parmi les applications au yrand air, sur des sur-faces d'eau ou de sol, la plus importante est la de~radation des hydrocarbures repandus accldentellement; pour la raison exposee plus haut~ c'est-a-dire du fait que les substances nutritives solubles restent dans la couche traitee au lieu d'être entra~nees par l'eau, l'lnvention presente une grande valeur pour la lutte contre la maree noire. Cependant, le même principe s'applique a des operatlons telles que nettoyage des chaussees, bassins, sols, cuves, etc., des depots hydrocarbones qui peuvent les souiller. D'autres applications comprennent l'epanda~e d'engrais sur des cul-tures agricoles.
I.es microorganismes sont generalement presents dans le milieu a traiter; il est cependant necessaire parfois d'effectuer un ensemencement, lorsque la population initiale est jugee trop faible, ou bien si le milieu ne contient pas les bacteries appropriées.
Dans une forme particuliere d'execution de la presente invention, on utilise l'uree comme substance nu-tritive azotee; on a constate que ce compose joue en meme temps le rôle de co-tensioactif, on nlest donc plus oblige d'ajouterun autre co-tensioactif. D'autre part, comme le phosphore peut avanta~eusement etre apporte par des esters alkyliques de l'acide phosphorique, qui jouissent des pro-prietes tensioactives, la composition de la solution nutritive est simplifiee par le fait qu'il est possible d'employer l'uree et l'ester phosphorique, sans autre adjuvant. Il est cependant recommandable d'ajouter des liquides permettant d'abaisser la viscosite de la microemulsion; on a cite plus haut quelques exemples de tels adju~ants; dans une forme d'execution ~1~657~
particulière de l'invention, :Ie butyléther d'éthylène glycol a donné d'excellents résultats.
~ e li.quide lipomisclble, convenan-t fort bien pour la phase externe de la microémulsion, suivant l'in-vention, peut etre constitué par un ou plusieurs esters d'acide gras, tels que les acides lauriques, myristique~ palmitique, arachidique, oléique, stéarique, caprique, caproïque, capr~f-lique, etc.; les glycérides de te:Ls acides constituent des produits industriels tras accessibles, puisque ce sont des huiles végétales et animales. Ainsi peut-on employer, par exemple, les huiles telles qu'huile d'arachide, de baleine, de colza, de lin, de m~ïs, de ricin, de sésame, de suif, etc.
Des acides gras eux-mêmes conviennent particulièrement bien, pris éventuellement en mélanges appropriés, pour rester liquides aux températures ambiantes; sont ainsi utiles des acides gras, en particulier ceux en C6 à C18, comme, par exemple, caprolque, oenanthylique, caprylique, lauri~ue, palmitique, oléique, linoléique ou stearique. A celles des matières grasses, qui ne sont pas liquides aux temperatures ordinaires, il est pratique d'ajouter des hydrocarbures, comme par exemple du petrole ou du gasoil, à raison d'environ 5 à 50%. Des alcools gras, c'est-à-dire en C6 à C24 convien-nent egalement.
Dans un cas particulier, ou la solution aqueuse contient de l'urée et des phosphates de lauryle ou/et d!oléyle commercialisés par exemple par la Soci.éte ~oechst sous le nom Hos*aphal~ , la teneur préférée en azote de l'ensemble : de la microémulsion est d'environ 4 a 10% en poids ou mieux de 5 à 8%. Le rapport pondéral de l'azote sur le liquide lipomiscible est généralement de 0,1 à 0,4 et surtout de 0,15 à 0,35.
D'une fa~on générale, les microémulsions pré~érées, .~ ~ * Marque de commerce g 1~5657~1 sui~ant l'invention, se composent en poids de 10 ~ 30~ d'eau, 10~ d'azote assimllable, sous la forme de composes azo-tes, 5 à 35% d'un phosphate d'alkyle en C10 à C18 ou d'un phosphate d'alkyl-phénol ethoxyle, 0 ~ 20% d'un alkyl-ether d'alkylene ~lycol, et 20 à 50% d'un ester, acide ou/et alcool gras.
Ces composes ~ras peuvent ~tre additionnes d'hydrocarbures liquides, tels que petrole ou ses derives, par exemple a raison de 5 a 70%.
Une variante de l'inv;ention apporte un perfection~
nement qui permet d'obtenir une action plus rapide des micro-organismes; elle rend possible la dégradation des hydrocar-bures en un temps plus court, en attelant à ce travail un nombre plus grand de microbes. On a constaté, en effet, que - même avec la meilleure substance nutritive qu'est l'uree - une partie des micro-organismes, présents normalement dans l'eau de mer, et capables de dégrader les hydrocarbures, ne se développent pas et, par conséquent, ne participent pas à la degradation voulue. Suivant la presente variante, cette fraction de micro-organismes, restes inactifs~>, peut être amenee a se developper et à participer a la degradation des hydrocarbure.s, si la matiere nutritive, azotee, est accompagnée d'une ou de plusieurs matieres azotées de composition chimique nettement différente de la prem~ere. Des résultats partlcu-lièrement favorables sont obtenus, lorsque la première matiare nutritive étant l'uree, la seconde est constituee par un ou plusieurs acides amines.
Il s'en suit qu'une microémulsion suivant l'in-vention, destinée au traitement microbiologique d'une matière hydrocarbonee, renferme de préference une solution aqueuse d'au moins deux composés azotés nettement differents au point de vue chimique. Ainsi, par exemple, si la première substance nutritive est un sel tel que sulfate, phosphate ou nitrate ~ 15657~
cl'ammonium, la seconde est constituée pa~ une amine, un amide, une pro-teine, un amino-acide, ou a1ure composé non ammonique.
Lorsque la solution nutritive comprend l'urée, le second composé azote est par exemple du sul~ate, phos-phate ou nitrate d'ammonium ou un amino-llpide, et tout particulièrement un amino-acide. Les proportions relatives des deux sortes de matières azotees peuvent varier lar~ement, selon la nautre de la flore microbienne du milieu Oa le pro-cede de l'invention est applique. Le plus sowvent :La propor-tion efficace de l'uree, exprimee en azote, est d'environ 50 à 99% de l'azote total, c'est-à-dire que celle de l'azote d'aminoacide represente 50 à l~. Dans certains milieux aqueux, il peuk su~fire d'environ 1 à 10~ d'azote sous cette seconde forme, pour l'obtention d'excellents resultats.
Les amino-acides, avanta~eusement utilisables suivant la presente invention, peuvent etre choisis parmi tous ceux que l'on trouve dans la nature, et parmi des acides amines synthetiques. A titre d'exemples non limitatifs, on peut employer les ~lycine, alanine, serine, cysteine, valinel glutamine, leucine, lysine, ar~inine, proline, tyrosine, acides aspartique et ~lutamiqué, etc. Pour des raisons economiques, il y a intere~t à utiliser des matières issues de produits naturels, qui contiennent generalement des series de plusieurs amino-acides; c'est le cas, par exemple, des vinasses de betteraves, des extraits provenant de la maceration de diverses plantes, notamment de la rafle du mais, de l'extrait de levure, des produits d'h~vdrolyse de proteines, des sous-produits de laiterie, etc.
L'invention condult a cette constatation imprevue que~ si une matière nutritive, azotée, seule donne de bons resultats, et s'il en est de même avec une autre matière 1 ~6~7~
azotée, seule, de nature chimique différente, la dé~radation des hydrocarbures par les mlcro-organlsmes est encore meilleure, lorsque les deux matieres sont utilisees conjoin-tement, la concentration en azote assimilable, total, étant la même.
C'es-t ainsi que les microémulsions suivan~ l'in-vention permettent d'atteindre, par exemple, une dégradation de plus de 80% du pétrole brut, répandu sur de l'eau de mer, en 7 jours, lorsque la solutlon nutritive contient de l'urée ou des acides aminés; mais le mème résultat est obtenu en 6 jours, si l'urée et les acides aminés sont présents con-jointement dans la solution, la concentration de celle-ci en azote total étant la même que dans les deux cas précédents.
L'invention est illustrée par la série d'exemples non limitatifs qui suivent.
EXEMPLES l ~ 11 Pour chacun des essais, on melange un certain volume de solution aqueuse d'urée à 50% en poids avec un volume d'acide oléique, en présence diune certaine quantité de tensioactifs constitués par un mélange d'esters phosphoriques d'alcools gras de C12 a C18 commercialisés par la Société
Hoechst sous les noms de Hostaphat. Dans certains de ces essais, on ajoute é~alement du butyl-éther d'éthylene glycol pour abaisser la viscosité. On détermine le domaine des te~mpératures dans lequel la microémulsion obtenue est stable.
Le tableau 1 r ~ la page suivante, indique les compositions des microémulsions ainsi preparees, les domaines de stabilite de ces dernieres et leur viscosité.
On peut ~oir qu'une excellente stabilité dans le domaine de 0C à plus de 40~C peut etre obtenue suivant les ~xemples 4, 5, ~, 8, 10 et 11. En ce qui concerne la vis-cosité, on constate que, sans adjonction de butyléther ~ 15~57~
d'éthyl~ne ~lycol, elle est kres ~orte (e.xemples 1 et 2);
par contre, cette a~jonctlon la ramene a des valeurs tres acceptables (exemples 3 a 11).
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EXEMPLES 12 ~ 16 -Des mlcroémulsions ont été préparees avec 33~
de phosphate de lauryle; le liquid,e lipomiscible est d'acide oléique dont la quantité est egale à deux fois la solutlon aqueuse d'urée et de phosphate. On a ~ait varier le pourcen-t d'urée dans la phase aqueuse. Les résultats ci-dessous donnent la température ma~imale ~ laquelle la microémulsion est encore stable.
d'uré,e dans,la phase Limite supérieure de _ aqueuse _ ~ Temperature C _ 22,2 36 56 Pas de microemulsion Ces résultats montrent que des microémulsions pratiquement viables, stables jusqu'environ 36C, peuvent être obtenues avec des concentrations en urée allant jusqu'à
50%, mais non pas au-delà.
EXEMPLES 17 à 19 Avec une solution aqueuse a 50% d'urée et l'addition de phosphate d'oléyie renfermant 30% de mono-éthyl-éther de l'éthylène glycol, on a préparé trois microémulsions renfermant des proportions variables d'acide oléique. Voici les domaines de stabilité de ces produits.
Rapport pondéral Tensioactif Domaine de solution d'urée/ (Phosphate d'oléyle) stabilité
acide oléique C
_ 0,5 25~3 0-65 0,625 ' 24,2 0-59 0,75 26 J 7 Ogel-64 Il en résulte qulau dèlà du rapport solution aqueuse/
acide oIéique d'environ 0,65, et pour une quantité flxée de -15~
mono-é-thyl-éther de l'ethyl~ne gl~col de 30~, la rnicroérnulsion est dificile ~ utiliser, puisqu'elle tend ~ se gélifier;
par contre, au-dessous de ce rapport, on constate une excel-lente stabilité.
DEGRADATION DES HYDROC~RBURES DU PETROLE
Dans un fermenteur de 50 litres, on introduit 30 1 d'eau de mer s-térilisée à 120C pendant 2 heures. Sur la surface de cette eau de mer, on repand 30 ml de pé-trole brut de 3~ API, contenant 75% d'hydrocarbures saturés et 25% d'aromatiques. La couche de pétrole a une épaisseur de 0,5 mm. Sur cette couche, on pulvérise 6 ml d'une des microémulsions des exemples precédents. Le milieu est ensuite ensemencé avec des germes provenant de l'eau de mer; ces germes sont obtenus par culture pendan't 24 heures sur une solution aqueuse de glucose; ils contiennent en majeure partie des Pseudomonas.
Après cette inoculation, on effectue la numération des germes dans des prélevements de pétrole: on trouve ainsi
2.5 x 103 ~ 4 x 104 ~ermes par ml.
On procede alors a la culture aérobie, en agitant le contenu du fermenteur avec un agitateur tournant à 400 t/mn, pendant que 120 litres d'air stérilisé sont soufflés, par heure, heure; cette aération correspond sensiblement a celle qui a lleu naturellement en mer.
Apres 48 heures, une nouvelle numération est ef-fectuée: ses résultats sont indiqués plus bas.
Apres 7 jours, on détermine le taux de dégradation du petrole, par extraction des hydrocarbures residuels avec du CCl4 et mesure ~ l'infrarouge~
Voici les resultats obtenus avec les microemulsions des exemples l, 2, 3, 10 et ll.
1 ~L5657~
Microemulsion Gerrnes au Germe~ aprè~ Taux de décJradAtion de depart 48 he~res apr~s 7 jours _ Ex. 1 2,5x103 2,5x10 83%
2 ~ x104 9,5x108 g0~
On procede alors a la culture aérobie, en agitant le contenu du fermenteur avec un agitateur tournant à 400 t/mn, pendant que 120 litres d'air stérilisé sont soufflés, par heure, heure; cette aération correspond sensiblement a celle qui a lleu naturellement en mer.
Apres 48 heures, une nouvelle numération est ef-fectuée: ses résultats sont indiqués plus bas.
Apres 7 jours, on détermine le taux de dégradation du petrole, par extraction des hydrocarbures residuels avec du CCl4 et mesure ~ l'infrarouge~
Voici les resultats obtenus avec les microemulsions des exemples l, 2, 3, 10 et ll.
1 ~L5657~
Microemulsion Gerrnes au Germe~ aprè~ Taux de décJradAtion de depart 48 he~res apr~s 7 jours _ Ex. 1 2,5x103 2,5x10 83%
2 ~ x104 9,5x108 g0~
3 1~5x104 2,5x108 90%
4,5x10~ 2,5x108 86%
11 1,5x103 7,5x107 92 -On realise un essai selon le mode operatoire decrit dans l'exemple 20, mais on introduit dans le fermen-teur un eau de mer non stérilisée, et le milieu n'est pas ensemencé par des bacteries supplementaires.
Les résultats sont:
Microemulsion Germes au Germes après Taux de degradation de ~ art 48 heures après 7 jours n 11 2x103 5,5x107 82%
On réalise un essai selon le mode operatoire de l'exemple 20, mais on remplace l~eau de mer par une eau na-turelle, dans laquelle on rajoute les dif~erents constituantsmineraux de l'eau de mer, ainsi que 30 ppm d'oligoélements, notamment fer, magnesium, potassium. On pulverise 6 ml de microemulsion n 11, et on ensemence le milieu avec une culture de bacteries.
Apres 7 jours on determine le taux de degradation du petrole, par extraction des hydrocarbures residuels avec du CC14 et mesure a l'infrarouge: ce taux est de 90%.
;
Des essais de biodegradation du petrole brut d'Arabie sont effectues au bord de la mer, dans un bassin de 2 m de profondeur, divise en 4 compartiments, chacun de 3 m x 3 m de section horizontale. Les compartiments peuvent être .
1~$6~
isolés ou reliés entre eu~, et to~s sont susceptibles de recevoir de l'eau de mer.
Un système a pompe, hydro-éjec-teur, assure un léger brassage de l'eau, et le renouvellement de l'air dans le bassln.
Dans chaque compartiment on a introduit 15,6 m d'eau de mer et 4 litres de pétrole susindiqué, soit une couche de 0,45 mm d'épalsseur sur la surface de l'eau.
Un des compartiments servait de témoin: l'eau e-t le pétrole, y contemls, étaièr-t brasses comme dans les autres compartiments, mais ne recevaient aucun additif.
A la fin des essais on déterminait les pertes de petrole, dues aux causes naturelles, pour en tenir compte dans l'evalua-tion de la degradation provoquée par les additions suivant l'invention.
Dans chacun des trois au~res compartiments on a introduit 0,4 1 d'une microemulsion de solution nutritive, composee en poids ~ de:
uree ~ 17,0 eau douce ............ 20,8 butyl glycol ......... 10,8 phosphate de lauryle ...... ,...... 21,1 acide oleique ... 30,3 Au début des essais la micro~lore de l'eau de mer du bassin comptait 10 germes/ml. Apres 7 jo~lrs, on determinait les quantites de pétrole disparu dans les compartiments;
le tableau ci-après indique ces grandeurs en % de la quantité
initiale, à dew~ temperatures différentes.
'rémOin ~ le_23 rrem. Ex.2 2C L2~C 18C 18C
de disparition due aux causes naturelles ......... 5 5 17,5 17,5 % dQ au traitement suivant l'invention ....... 0 _58 _ 0 _ 61,3 ~ total disparu ............. 5 63 17,5 78,8 Comme on voit, meme ~ la température relativement basse de 12C, la biodegradation obtenue en 7 jours, par le traitement de l'invention~ est remarquable, elle est obtenue, contrai-rement a la plupart des procedés connus, sans aucun appor-t de culture de microorganismes, avec la seule utilisation de ceux qui existaient dans lleau de mer.
__ Dans un fermenteur de 50 litres, on introduit 30 1 d'eau de mer. Sur la surface de cette eau, on repand 30 ml de pétrole brut de 34 API, contenant 75~ d'hydrocarbures saturés et 25% dlaromatiques. Sur la couche de petrole, ainsi formeer d'une epaisseur de 0,5 mm, on pulverise 6 ml de micro-emulsion ayant la composition ponderale suivante:
uree ........................ 17,3%
eau ......................... 21,5 butyl-ether-ethyleneglycol 10,8 phosphate de lauryle ........ 23 r 7 acide oléique ............... 26,7 (8,07~ d'azote~ 100,0 La numération des germes dans le pétrole indique la presence de 10 germes par ml.
On procede alors ~ la culture aerobie r en agitant 3n le contenu du fermenteur a~ec un agitateur tournant à 400 t/mn, pendant que 120 litres dlair stérilise sont souffles, par heure; cette aération correspond sensiblement à celle qui a l ~S574 lleu naturellement en mer.
Apres 48 h, ulie nouvelle numeration est ef-fectuee:
elle montre la presence de 2,5 x 108 germes/ml.
Apres 7 jours, on détermine le taux de dégradation du pétrole, par extraction des hydrocarbures residuels avec du CC14 et mesure a l'infrarou~e: ce taux est de 83~.
Des operations identlques à celles de l'exemple 25 sont eEfectuees, mais dans la microemulsion une partie de l'uree est remplacée par l'amino-acide, DL valine. La composition pondérale de la microémulsion est:
urée ..................... 16,8%
DL valine .................. 2,0 eau ....................... 20,5 butyl-éther ethylèneglycol 10,8 phosphate de lauryle ...... 23,7 acide oléique ............. 26,2 100,0 (azote total, de l'urée et de la valine, 8,07%) La numération des gexmes donne le nombre de 102 au début et 10 apres 48 heures. Le taux de degradation du pétrole est de 84~ des le 6ème jour.
La comparaison avec l'exemple 25 montre que l'adjonction d'acide aminé a permis d'atteindre 10 germes au lieu de 2,5 x 10 avec l'urée seule, apres 48 heures;
la dégradation du même ordre (84% contre 83%) a pu être obtenue plus rapidement, en 6 jours, alors qu'il fallait 7 jours dans le cas de l'urée seule.
Suivant la technique des exemples 25 et 26, une microémulsion fut utilisée, dans laquelle une partie de l'uree était remplacée par un extrait aqueux de rafle de 1~5~57~
maIs renfermant une série d'~cides amlnés, avec prédominance d'alanine, d'arginlne, d'acide glutamique et de leucine; les autres amino-acides, présents en proportions moindres, étalent les proline, isoleucine, threonine, valine, phényl-alanine, méthionine et cystine. La teneur en azote total, dans cet extrait, étalt de 1%.
La microémulsion présentait la composition pondérale:
urée .~...................... 12,4 extrait de rafle de mais 18,7 bu-tyl-éther éthyieneglycol 19,2 phosphate de lauryle ........ 29,1 acide oléique ............... 20,6 L'eau de la phase aqueuse était celle de l'extrait a~ueux.
La teneur en azote total de la phase aqueuse ressortait a 6~. .
En partant de 10 germes, on en a dénombré 4 x 109 après 48 heures, et le taux de degradation du pétrole a atteint 88~ après 6 jours.
La comparaison de ces résultats avec ceux de l'exemple 25 prouve l`intéret de l'adjonction des acides aminés à l'urée.
EXEMPLES 28 a 37 Dans cette série d'essais analoyues à l'exemple 27, le phosphate de lauryle est remplacé par du phosphate d'oléyle et l'acide oléi~ue par les différents liquides indiqués au tableau suivant, qui donne les taux de dégra-dation du pétrole, obtenus en 6 joursO
7 ~
Exemple Liquide hydrophobe utilise Degradatlon n _ ~
_ 28 Hu~le d'arachide .... 0.................... 88 29 " de colza ............................... 82 " de suif ................................ 86 31 Mélange des acides gras ~u coprah avec 10~ d'huile de vase:Line ............. 85 32 Acide laurique llquefie par 10~
de petrole brut ........................... 84 33 Caproate de butyle ........................ 85 34 Laurate d'éthyle .... .~................... 87 Oléate de méthyle ... .:................... 86 36 Stéarate d'amyle .......................... 88 37 Gasoil avec 10% d'huile de sésame ......... 83 Des résultats semblables sont obtenus avec un melange de mono-, di- et tri(alkyl.tétraglycoléther)-o-phosphates d'alkyles en C12 à C14, connus dans le commerce sous la dénomination HOSTAPHAT KL 340 N, a la place du phosphate d'oleyle.
' , ,
11 1,5x103 7,5x107 92 -On realise un essai selon le mode operatoire decrit dans l'exemple 20, mais on introduit dans le fermen-teur un eau de mer non stérilisée, et le milieu n'est pas ensemencé par des bacteries supplementaires.
Les résultats sont:
Microemulsion Germes au Germes après Taux de degradation de ~ art 48 heures après 7 jours n 11 2x103 5,5x107 82%
On réalise un essai selon le mode operatoire de l'exemple 20, mais on remplace l~eau de mer par une eau na-turelle, dans laquelle on rajoute les dif~erents constituantsmineraux de l'eau de mer, ainsi que 30 ppm d'oligoélements, notamment fer, magnesium, potassium. On pulverise 6 ml de microemulsion n 11, et on ensemence le milieu avec une culture de bacteries.
Apres 7 jours on determine le taux de degradation du petrole, par extraction des hydrocarbures residuels avec du CC14 et mesure a l'infrarouge: ce taux est de 90%.
;
Des essais de biodegradation du petrole brut d'Arabie sont effectues au bord de la mer, dans un bassin de 2 m de profondeur, divise en 4 compartiments, chacun de 3 m x 3 m de section horizontale. Les compartiments peuvent être .
1~$6~
isolés ou reliés entre eu~, et to~s sont susceptibles de recevoir de l'eau de mer.
Un système a pompe, hydro-éjec-teur, assure un léger brassage de l'eau, et le renouvellement de l'air dans le bassln.
Dans chaque compartiment on a introduit 15,6 m d'eau de mer et 4 litres de pétrole susindiqué, soit une couche de 0,45 mm d'épalsseur sur la surface de l'eau.
Un des compartiments servait de témoin: l'eau e-t le pétrole, y contemls, étaièr-t brasses comme dans les autres compartiments, mais ne recevaient aucun additif.
A la fin des essais on déterminait les pertes de petrole, dues aux causes naturelles, pour en tenir compte dans l'evalua-tion de la degradation provoquée par les additions suivant l'invention.
Dans chacun des trois au~res compartiments on a introduit 0,4 1 d'une microemulsion de solution nutritive, composee en poids ~ de:
uree ~ 17,0 eau douce ............ 20,8 butyl glycol ......... 10,8 phosphate de lauryle ...... ,...... 21,1 acide oleique ... 30,3 Au début des essais la micro~lore de l'eau de mer du bassin comptait 10 germes/ml. Apres 7 jo~lrs, on determinait les quantites de pétrole disparu dans les compartiments;
le tableau ci-après indique ces grandeurs en % de la quantité
initiale, à dew~ temperatures différentes.
'rémOin ~ le_23 rrem. Ex.2 2C L2~C 18C 18C
de disparition due aux causes naturelles ......... 5 5 17,5 17,5 % dQ au traitement suivant l'invention ....... 0 _58 _ 0 _ 61,3 ~ total disparu ............. 5 63 17,5 78,8 Comme on voit, meme ~ la température relativement basse de 12C, la biodegradation obtenue en 7 jours, par le traitement de l'invention~ est remarquable, elle est obtenue, contrai-rement a la plupart des procedés connus, sans aucun appor-t de culture de microorganismes, avec la seule utilisation de ceux qui existaient dans lleau de mer.
__ Dans un fermenteur de 50 litres, on introduit 30 1 d'eau de mer. Sur la surface de cette eau, on repand 30 ml de pétrole brut de 34 API, contenant 75~ d'hydrocarbures saturés et 25% dlaromatiques. Sur la couche de petrole, ainsi formeer d'une epaisseur de 0,5 mm, on pulverise 6 ml de micro-emulsion ayant la composition ponderale suivante:
uree ........................ 17,3%
eau ......................... 21,5 butyl-ether-ethyleneglycol 10,8 phosphate de lauryle ........ 23 r 7 acide oléique ............... 26,7 (8,07~ d'azote~ 100,0 La numération des germes dans le pétrole indique la presence de 10 germes par ml.
On procede alors ~ la culture aerobie r en agitant 3n le contenu du fermenteur a~ec un agitateur tournant à 400 t/mn, pendant que 120 litres dlair stérilise sont souffles, par heure; cette aération correspond sensiblement à celle qui a l ~S574 lleu naturellement en mer.
Apres 48 h, ulie nouvelle numeration est ef-fectuee:
elle montre la presence de 2,5 x 108 germes/ml.
Apres 7 jours, on détermine le taux de dégradation du pétrole, par extraction des hydrocarbures residuels avec du CC14 et mesure a l'infrarou~e: ce taux est de 83~.
Des operations identlques à celles de l'exemple 25 sont eEfectuees, mais dans la microemulsion une partie de l'uree est remplacée par l'amino-acide, DL valine. La composition pondérale de la microémulsion est:
urée ..................... 16,8%
DL valine .................. 2,0 eau ....................... 20,5 butyl-éther ethylèneglycol 10,8 phosphate de lauryle ...... 23,7 acide oléique ............. 26,2 100,0 (azote total, de l'urée et de la valine, 8,07%) La numération des gexmes donne le nombre de 102 au début et 10 apres 48 heures. Le taux de degradation du pétrole est de 84~ des le 6ème jour.
La comparaison avec l'exemple 25 montre que l'adjonction d'acide aminé a permis d'atteindre 10 germes au lieu de 2,5 x 10 avec l'urée seule, apres 48 heures;
la dégradation du même ordre (84% contre 83%) a pu être obtenue plus rapidement, en 6 jours, alors qu'il fallait 7 jours dans le cas de l'urée seule.
Suivant la technique des exemples 25 et 26, une microémulsion fut utilisée, dans laquelle une partie de l'uree était remplacée par un extrait aqueux de rafle de 1~5~57~
maIs renfermant une série d'~cides amlnés, avec prédominance d'alanine, d'arginlne, d'acide glutamique et de leucine; les autres amino-acides, présents en proportions moindres, étalent les proline, isoleucine, threonine, valine, phényl-alanine, méthionine et cystine. La teneur en azote total, dans cet extrait, étalt de 1%.
La microémulsion présentait la composition pondérale:
urée .~...................... 12,4 extrait de rafle de mais 18,7 bu-tyl-éther éthyieneglycol 19,2 phosphate de lauryle ........ 29,1 acide oléique ............... 20,6 L'eau de la phase aqueuse était celle de l'extrait a~ueux.
La teneur en azote total de la phase aqueuse ressortait a 6~. .
En partant de 10 germes, on en a dénombré 4 x 109 après 48 heures, et le taux de degradation du pétrole a atteint 88~ après 6 jours.
La comparaison de ces résultats avec ceux de l'exemple 25 prouve l`intéret de l'adjonction des acides aminés à l'urée.
EXEMPLES 28 a 37 Dans cette série d'essais analoyues à l'exemple 27, le phosphate de lauryle est remplacé par du phosphate d'oléyle et l'acide oléi~ue par les différents liquides indiqués au tableau suivant, qui donne les taux de dégra-dation du pétrole, obtenus en 6 joursO
7 ~
Exemple Liquide hydrophobe utilise Degradatlon n _ ~
_ 28 Hu~le d'arachide .... 0.................... 88 29 " de colza ............................... 82 " de suif ................................ 86 31 Mélange des acides gras ~u coprah avec 10~ d'huile de vase:Line ............. 85 32 Acide laurique llquefie par 10~
de petrole brut ........................... 84 33 Caproate de butyle ........................ 85 34 Laurate d'éthyle .... .~................... 87 Oléate de méthyle ... .:................... 86 36 Stéarate d'amyle .......................... 88 37 Gasoil avec 10% d'huile de sésame ......... 83 Des résultats semblables sont obtenus avec un melange de mono-, di- et tri(alkyl.tétraglycoléther)-o-phosphates d'alkyles en C12 à C14, connus dans le commerce sous la dénomination HOSTAPHAT KL 340 N, a la place du phosphate d'oleyle.
' , ,
Claims (17)
1. Procédé de culture de microorganismes dans un milieu hydrophobe, avec l'emploi de substances nutritives en solution aqueuse, caractérisé en ce que cette solution est microémulsionnée dans un liquide non miscible à l'eau, mais miscible avec le milieu hydrophobe, et en ce que la micro-émulsion, ainsi formée, est introduite dans ledit milieu con-tenant des germes des microorganismes à cultiver et en ce que la solution aqueuse forme la phase interne de la microémul-sion et ledit liquide non miscible à l'eau mais miscible avec le milieu hydrophobe forme la phase externe de la microémul-sion.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la solution nutritive contient des composes hydrosolubles de l'azote et des composés hydrosolubles du phosphore, caractérisé en ce qu'on choisit, pour le liquide non miscible à l'eau, un liquide lipomiscible, renfermant des composés du carbone assimilables par les microorganismes concernés.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la solution aqueuse, qui forme la phase interne de la microémulsion, contient deux sortes chimiquement différentes de composés azotés assimilables par des microorganismes.
en ce que la solution aqueuse, qui forme la phase interne de la microémulsion, contient deux sortes chimiquement différentes de composés azotés assimilables par des microorganismes.
4. Procédé suivant une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la solution aqueuse, qui forme la phase interne de la microémulsion, contient de l'urée et un phos-phate d'alkyle ou d'alkényle, tandis que la phase externe est constituée par un ou plusieurs esters, acides ou/et alcools gras.
5. Procédé suivant une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la solution aqueuse, qui forme la phase interne de la microémulsion, contient 11 à 150 parties en poids d'urée pour 100 parties d'eau.
6. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé
en ce que la solution aqueuse, qui forme la phase interne de la microémulsion, contient deux sortes chimiquement différentes de composés azotés assimilables par des microorganismes.
en ce que la solution aqueuse, qui forme la phase interne de la microémulsion, contient deux sortes chimiquement différentes de composés azotés assimilables par des microorganismes.
7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé
en ce que la solution aqueuse, qui forme la phase interne de la microémulsion, contient de l'urée et un phosphate d'alkyle ou d'alkényle, tandis que la phase externe est constituée par un ou plusieurs esters, acides ou/et alcools gras.
en ce que la solution aqueuse, qui forme la phase interne de la microémulsion, contient de l'urée et un phosphate d'alkyle ou d'alkényle, tandis que la phase externe est constituée par un ou plusieurs esters, acides ou/et alcools gras.
8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé
en ce que la solution aqueuse, qui forme la phase interne de la microémulsion, contient de 11 à 150 parties en poids d'urée pour 100 parties d'eau.
en ce que la solution aqueuse, qui forme la phase interne de la microémulsion, contient de 11 à 150 parties en poids d'urée pour 100 parties d'eau.
9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé
en ce que la solution aqueuse d'urée renferme un ou plusieurs acides aminés.
en ce que la solution aqueuse d'urée renferme un ou plusieurs acides aminés.
10. Procédé suivant la revendication 9, caractérisé
en ce que la proportion d'acide aminé est de 1 à 10 parties en poids pour 99 à 90 parties d'urée.
en ce que la proportion d'acide aminé est de 1 à 10 parties en poids pour 99 à 90 parties d'urée.
11. Procédé suivant une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le milieu hydrophobe est constitué
par des hydrocarbures recouvrant un plan d'eau ou de sol, les microorganismes cultivés étant capables de dégrader ces hydrocarbures.
par des hydrocarbures recouvrant un plan d'eau ou de sol, les microorganismes cultivés étant capables de dégrader ces hydrocarbures.
12. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé
en ce que le milieu hydrophobe est constitué par des hydrocar-bures recouvrant un plan d'eau ou de sol, les microorganismes cultives étant capables de dégrader ces hydrocarbures.
en ce que le milieu hydrophobe est constitué par des hydrocar-bures recouvrant un plan d'eau ou de sol, les microorganismes cultives étant capables de dégrader ces hydrocarbures.
13. Procédé suivant une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la microémulsion se compose, en poids, de 10 à 30% d'eau, 4 à 10% d'azote assimilable sous la forme de composés azotés, 5 à 35% d'un phosphate d'alkyle ou d'alké-nyle en C10 à C18 ou d'un phosphate d'alkyl-phénol ethoxylé, 0 à 20% d'un alkyl-éther d'alkylène-glycol et 20 à 50% d'un ester, acide ou/et alcool gras.
14. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé
en ce que la microémulsion se compose, en poids, de 10 à 30%
d'eau, 4 à 10% d'azote assimilable sous la forme de composés azotés, 5 à 35% d'un phosphate d'alkyle ou d'alkényle en C10 à C18 ou d'un phosphate d'alkyl-phénol éthoxylé, 0 à 20% d'un alkyl-éther d'alkylène-glycol et 20 à 50% d'un ester, acide ou/et alcool gras.
en ce que la microémulsion se compose, en poids, de 10 à 30%
d'eau, 4 à 10% d'azote assimilable sous la forme de composés azotés, 5 à 35% d'un phosphate d'alkyle ou d'alkényle en C10 à C18 ou d'un phosphate d'alkyl-phénol éthoxylé, 0 à 20% d'un alkyl-éther d'alkylène-glycol et 20 à 50% d'un ester, acide ou/et alcool gras.
15. Composition liquide nutritive, destinée à
être ajoutée à un milieu hydrophobe en vue de la culture de microorganismes dans ce milieu, caractérisée en ce qu'elle est constituée par une microémulsion dont la phase interne est formée par une solution aqueuse renfermant des composés assimilables de l'azote et du phosphore, tandis que la phase externe est un liquide organique lipomiscible, non miscible à l'eau mais miscible avec le milieu hydrophobe.
être ajoutée à un milieu hydrophobe en vue de la culture de microorganismes dans ce milieu, caractérisée en ce qu'elle est constituée par une microémulsion dont la phase interne est formée par une solution aqueuse renfermant des composés assimilables de l'azote et du phosphore, tandis que la phase externe est un liquide organique lipomiscible, non miscible à l'eau mais miscible avec le milieu hydrophobe.
16. Composition suivant la revendication 15, destinée à la dégradation d'hydrocarbures par des microorganismes, caractérisée en ce que la solution aqueuse, formant la phase interne de la microémulsion renferme de l'urée et un composé
tensioactif du phosphore, le liquide organique de la phase externe étant un ester gras, un acide acide ou/et un alcool gras, ou un mélange d'un tel ester, acide ou/et alcool avec des hydrocarbures liquides.
tensioactif du phosphore, le liquide organique de la phase externe étant un ester gras, un acide acide ou/et un alcool gras, ou un mélange d'un tel ester, acide ou/et alcool avec des hydrocarbures liquides.
17. Composition suivant la revendication 16, caractérisée en ce que la microémulsion se compose, en poids, de 10 à 30% d'eau, 4 à 10% d'azote assimilable dont 50 à 99%
est sous la forme de l'urée et 50 à 1% sous celle d'acide aminé, 5 à 35% d'un phosphate d'alkyle ou d'alkényle en C10 à C18 ou d'un phosphate d'alkyl-phénol éthoxylé, 0 à 20%
d'un alkyl-éther d'alkylène-glycol et 20 à 50% d'un corps gras ou d'un corps gras mélangé avec des hydrocarbures liquides.
est sous la forme de l'urée et 50 à 1% sous celle d'acide aminé, 5 à 35% d'un phosphate d'alkyle ou d'alkényle en C10 à C18 ou d'un phosphate d'alkyl-phénol éthoxylé, 0 à 20%
d'un alkyl-éther d'alkylène-glycol et 20 à 50% d'un corps gras ou d'un corps gras mélangé avec des hydrocarbures liquides.
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