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Transfert De Matiere Organique Entre Phase Aqueuse Et Agregats Biologiques Au Cours Du Traitement Des Eaux Usees Urbaines Par Boues Activees
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Book Synopsis Transfert de matière organique entre phase aqueuse et agrégats biologiques au cours du traitement des eaux usées urbaines par boues activées by : Abdelkader Guellil
Download or read book Transfert de matière organique entre phase aqueuse et agrégats biologiques au cours du traitement des eaux usées urbaines par boues activées written by Abdelkader Guellil and published by . This book was released on 1999 with total page 196 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'épuration des eaux usées urbaines par le procédé à boues activées est régie par un ensemble complexe de réactions physico-chimiques et biologiques. L'hétérogénéité du mélange organique, tant de l'eau usée que de la boue activée, complique l'identification et la modélisation de ces mécanismes, et de fait rend difficile la compréhension de certains dysfonctionnements du procédé. Le but de ce travail était de mettre en évidence d'une part les transferts de matière organique mesurée en DCO (demande chimique en oxygène) entre la phase aqueuse et les agrégats biologiques et d'autre part le devenir de cette matière. [...]
Book Synopsis CARACTERISATION CHIMIQUE DE LA MATIERE ORGANIQUE AU COURS DU TRAITEMENT DES EAUX USEES PAR BOUES ACTIVEES by : MARIE-FRANCE.. DIGNAC
Download or read book CARACTERISATION CHIMIQUE DE LA MATIERE ORGANIQUE AU COURS DU TRAITEMENT DES EAUX USEES PAR BOUES ACTIVEES written by MARIE-FRANCE.. DIGNAC and published by . This book was released on 1998 with total page 318 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE TRAITEMENT BIOLOGIQUE PAR BOUES ACTIVEES PERMET D'ELIMINER UNE GRANDE PARTIE DE LA MATIERE ORGANIQUE (MO) DES EAUX RESIDUAIRES. L'AMELIORATION DU TAUX D'ELIMINATION DE LA MO ET LA DIMINUTION DU VOLUME DES BOUES FORMEES LORS DU TRAITEMENT SONT DEUX PROBLEMES CRUCIAUX D'UNE STATION D'EPURATION. LA CONNAISSANCE DE LA MO DES EAUX ET DES BOUES EST ESSENTIELLE POUR LEUR COMPREHENSION. LE BUT DE CE TRAVAIL ETAIT DE DETERMINER UNE METHODOLOGIE ANALYTIQUE (ANALYSES MOLECULAIRES ET PYROLYSE) APPLICABLE A CES ECHANTILLONS. L'ETUDE D'UN SITE PARTICULIER A MONTRE QUE LA MO EST BIEN ELIMINEE PAR LE TRAITEMENT BIOLOGIQUE. LES ANALYSES SUFFISENT A DECRIRE 60% DE LA MO DES BOUES ACTIVEES, MAIS UNE FRACTION IMPORTANTE DE LA MO DES EAUX USEES (50%-60%) ET DES EAUX TRAITEES (80%) RESTE NON CARACTERISEE. ELLE POURRAIT ETRE CONSTITUEE DE COMPOSES REFRACTAIRES A L'HYDROLYSE CHIMIQUE, CORRESPONDANT A DES COMPOSES REFRACTAIRES A LA BIODEGRADATION FORMES AU COURS DU TRAITEMENT. DANS LES BOUES ACTIVEES, LA COHESION DES FLOCS BACTERIENS EST ASSUREE PAR DES EXOPOLYMERES, DONT L'INFLUENCE SUR LES PROCESSUS DE TRAITEMENT DES BOUES EST IMPORTANTE. L'ANALYSE DES EXOPOLYMERES A PERMIS DE DECRIRE LA STRUCTURE DES BOUES ACTIVEES. LES PROTEINES SONT LARGEMENT DOMINANTES DANS LES STRUCTURES EXTRACELLULAIRES DE LA BOUE ETUDIEE, ET PEUVENT PROVENIR DES EAUX RESIDUAIRES OU DU METABOLISME BACTERIEN (PROTEINES DE STRUCTURE, EXOENZYMES, PRODUITS DE LA LYSE DES CELLULES). LA COMPARAISON DE METHODES D'EXTRACTION DES EXOPOLYMERES SUGGERE UNE FORTE IMPLICATION DES PROTEINES DANS LES LIAISONS ELECTROSTATIQUES ET HYDROPHOBES QUI ASSURENT LA COHESION DES FLOCS. LA COMPOSITION DES SUCRES MONTRE QU'ILS PROVIENNENT DES EXOPOLYMERES BACTERIENS, DE PRODUITS DE DEGRADATION DES EAUX USEES, ET DE PRODUITS DE LA LYSE BACTERIENNE. LES LIPIDES BACTERIENS SONT PEU IMPLIQUES DANS LA STRUCTURE DE LA BOUE, ET NE S'ACCUMULENT PAS DANS LES EXOPOLYMERES.
Book Synopsis Accumulation de molécules organiques modèles par des agrégats biologiques de type boues activées by : Arnaud Conrad
Download or read book Accumulation de molécules organiques modèles par des agrégats biologiques de type boues activées written by Arnaud Conrad and published by . This book was released on 2004 with total page 235 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans les milieux hydriques, la majorité des micro-organismes se trouve sous forme agrégée. Ces agrégats sont des structures complexes constitués d'une communauté très diversifiée de micro-organismes et d'unematrice de substances exopolymériques (EPS). Des protéines, des polysaccharides, des substances dites humiques, des acides nucléiques et des lipides composent les EPS. La charge globale négative, la présence de domaines hydrophobes, la capacité de dispersion/agrégation des agrégats et les enzymes extracellulaires associées aux EPS confèrent aux agrégats des propriétés adsorbantes particulières et influencent la dispersion des polluants dans l'environnement. Notre étude participe à une réflexion générale sur l'importance du domaine extracellulaire dans l'accumulation des composés organiques par les agrégats biologiques issus des stations d'épuration d'eaux usées urbaines. Ainsi, nous avons analysé les acides gras des agrégats biologiques et des EPS extraits de ces agrégats afin de constituer un référentiel nouveau et déterminer la composition du domaine extracellulaire des agrégats: au moins 85 acides gras différents composent les phospholipides, les 'glycolipides, les lipides neutres et les lipopolysaccharides. Malgré la faible proportion d'acides gras mesurée dans les EPS (1,8 %), ces composés jouent certainement un rôle considérable dans les propriétés adsorbantes des agrégats. Par ailleurs, l'analyse des acides gras des phospholipides montre l'existence de micro-organismes comme des eucaryotes, des bactéries à gram-positif ainsi que des bactéries à gram-négatif, des bactéries sulfato-réductrices, des mycobactéries, des levures et des champignons dans un état plus stressé en période hivernale comme le montre la proportion plus importante d'acides gras insaturés. Par ailleurs, l'analyse des acides gras a permis de séparer les sédiments et les matières en suspension de rivière prélevés en amont et en aval de la zone de rejet des eaux épurées d'une station d'épuration. Notre étude avait aussi pour objectif de créer en laboratoire des agrégats biologiques de propriétés définies par application de discontinuités en oxygène de courte durée. Cette étude a nécessité la standardisation des tests de mesure de l'hydrophobicité des agrégats par le test d'adhésion à l'octane et des EPS par chromatographie d'interaction hydrophobe. L'application de discontinuités en oxygène de courte durée ne semble pas suffisante pour affecter rapidement les caractéristiques physico-chimiques du domaine extracellulaire, même si quelques signaux sont mis en évidence: l'augmentation de la part d'EPS fortement retenus par un ligand hydrophobe, l'augmentation de la quantité de phospholipides des agrégats et l'augmentation de la proportion des acides gras 17:0 et 18:1 augmentent. Enfin, nous avons quantifié l'adsorption par des boues activées de trois molécules organiques (sulfonate d'alkylbenzène linéaire (CIl-LAS), azocaséine et azoalbumine) et la réversibilité de l'adsorption de ces trois molécules. L'adaptation d'outil analytique (extraction en phase solide, chromatographie liquide haute perfomance) a permis l'analyse des sulfonates d'alkylbenzène dans les échantillons d'eaux usées et de rivière. Les agrégats biologiques sont capables d'adsorber rapidement les molécules organiques modèles du milieu aqueux:
Book Synopsis Structure et propriétés hydrophobes des agrégats bactériens de boues activées by : Frédéric Jorand
Download or read book Structure et propriétés hydrophobes des agrégats bactériens de boues activées written by Frédéric Jorand and published by . This book was released on 1995 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La sédimentation de la biomasse microbienne formée au cours du procédé nommé "boues activées" est une étape clé du traitement biologique des eaux usées. Son efficacité dépend, outre de la présence de bactéries filamenteuses, de la structure physico-chimique des agrégats bactériens ou "flocs". L'analyse bibliographique souligne le caractère hydrophobe des micro-organismes et son effet sur la floculation. Afin d'améliorer la sédimentation des boues, nous avons cherché à expliquer et à contrôler le caractère hydrophobe des flocs. La microscopie électronique et des analyses granulométriques d'agrégats dispersés, montrent la structure hétérogène des flocs. Ceux dont le diamètre moyen est égal à 125 μm sont constitués de micro-agrégats de 13 μm et de particules de 2.5 μm. Certains micro-agrégats correspondent à des micro-colonies bactériennes. Le floc est constitué de bactéries et d'une matrice d'hétéropolymères. Ces hétéropolymères, extraits par les ultrasons, sont constitués de protéines, de sucres et d'ADN. Par chromatographie d'adsorption à pH acide sur résines non ioniques, le caractère hydrophobe des hétéropolymères solubles est mis en évidence. Le test d'adhésion microbienne à l'octane révèle la coexistence dans les boues de bactéries "hydrophobes" et de bactéries "hydrophiles". Le caractère "hydrophobe / hydrophile" de certaines de ces souches varie en fonction des paramètres environnementaux qui agissent sur la croissance bactérienne (nutriments, oxygène, ... ). Le contrôle de ces paramètres devrait permettre, en favorisant les populations bactériennes hydrophobes et/ou la production de polymères hydrophobes, d'assurer la formation de flocs présentant une bonne aptitude à décanter. Cependant, les plus faibles capacités de "biosorption" de la matière organique des eaux usées par les boues activées sont obtenues avec les flocs les plus denses. Il est alors nécessaire de trouver le compromis entre une bonne sédimentation des boues et une bonne capacité de biosorption.
Book Synopsis Caractérisation chimique de la matière organique au cours du traitement des eaux usées par boues activées by : Marie-France Dignac
Download or read book Caractérisation chimique de la matière organique au cours du traitement des eaux usées par boues activées written by Marie-France Dignac and published by . This book was released on 1998 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le traitement biologique par boues activees permet d'eliminer une grande partie de la matiere organique (mo) des eaux residuaires. L'amelioration du taux d'elimination de la mo et la diminution du volume des boues formees lors du traitement sont deux problemes cruciaux d'une station d'epuration. La connaissance de la mo des eaux et des boues est essentielle pour leur comprehension. Le but de ce travail etait de determiner une methodologie analytique (analyses moleculaires et pyrolyse) applicable a ces echantillons. L'etude d'un site particulier a montre que la mo est bien eliminee par le traitement biologique. Les analyses suffisent a decrire 60% de la mo des boues activees, mais une fraction importante de la mo des eaux usees (50%-60%) et des eaux traitees (80%) reste non caracterisee. Elle pourrait etre constituee de composes refractaires a l'hydrolyse chimique, correspondant a des composes refractaires a la biodegradation formes au cours du traitement. Dans les boues activees, la cohesion des flocs bacteriens est assuree par des exopolymeres, dont l'influence sur les processus de traitement des boues est importante. L'analyse des exopolymeres a permis de decrire la structure des boues activees. Les proteines sont largement dominantes dans les structures extracellulaires de la boue etudiee, et peuvent provenir des eaux residuaires ou du metabolisme bacterien (proteines de structure, exoenzymes, produits de la lyse des cellules). La comparaison de methodes d'extraction des exopolymeres suggere une forte implication des proteines dans les liaisons electrostatiques et hydrophobes qui assurent la cohesion des flocs. La composition des sucres montre qu'ils proviennent des exopolymeres bacteriens, de produits de degradation des eaux usees, et de produits de la lyse bacterienne. Les lipides bacteriens sont peu impliques dans la structure de la boue, et ne s'accumulent pas dans les exopolymeres.
Book Synopsis Etude structurale des agrégats bactériens : conséquence sur l'activité biologique et la décantation by : Sidonie Lambert
Download or read book Etude structurale des agrégats bactériens : conséquence sur l'activité biologique et la décantation written by Sidonie Lambert and published by . This book was released on 2000 with total page 138 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail a pour objectif de mieux comprendre et de mesurer la structure des agrégats bactériens présents dans les boues activées au cours des procédés d'assainissement biologique des eaux urbaines. Afin de mener à bien l'étude structurale des agrégats bactériens, il a fallu développer de façon théorique et expérimentale un outil de mesure structurale in situ. On a ainsi mis au point une nouvelle méthode de mesure expérimentale de la structure des agrégats fractals par diffusion de la lumière. Cette méthode permet en outre de calculer la distribution granulométrique des systèmes agrégés en tenant compte de leur géométrie fractale. Une campagne de mesure réalisée sur 10 stations d'épuration différentes a permis de déterminer les caractéristiques structurales (dimensions fractales comprises entre 2.09 et 2.33) et granulométriques des flocs bactériens issus du procédé d'assainissement biologique. Il est établi que les boues activées sont constituées de flocs bactériens de grandes tailles (100-3000um). La décantation des flocs bactériens est d'autant meilleure que les agrégats formés au cour des procédés sont grands, monodisperses en taille et compacts. Le Fer joue un rôle important dans la décantation des flocs. Le Calcium et le Magnésium forment des ponts cationiques au sein de la matrice de polymères exocellulaires sans pour autant influer sur la structure des flocs. Afin d'optimiser la décantation et l'activité biologique de ces agrégats, on étudie la floculation d'Escherichia coli et d'eaux brutes décantées par des polymères cationiques synthétiques. On montre que la floculation est très efficace. Les propriétés de dégradation du substrat sont totalement conservées alors que la quantité de biomasse est réduite d'au plus 30% en utilisant des polymères de forte cationicité. Il apparaît donc que la floculation ait donné naissance à des agrégats possédant moins de zones biologiquement inactives. La cinétique de floculation est très rapide et donne naissance à une population d'agrégats assez monodisperses vers les grandes tailles (supérieures à 100 um). Cependant la modélisation des flocs de boues activées par les agrégats issus de la floculation contrôlée d'eaux brutes décantées ne donne pas toujours entière satisfaction. Cette inadéquation met en évidence l'importance de l'impact des conditions d'exploitation du procédé sur la floculation.
Book Synopsis Étude du transfert de matière gaz-liquide en milieu complexe by : Gaëlle Lebrun
Download or read book Étude du transfert de matière gaz-liquide en milieu complexe written by Gaëlle Lebrun and published by . This book was released on 2021 with total page 262 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les performances des bassins d'aération dans les stations de traitement des eaux usées sont directement liées au transfert de l'oxygène de la phase gaz à la phase liquide, afin d'approvisionner en oxygène des bactéries responsables de la biodégradation de la matière organique. Une prédiction précise du transfert de l'oxygène est donc nécessaire mais reste toutefois difficile, et notamment en raison de la composition de la phase liquide, qui présente une rhéologie complexe mais aussi des agents tensioactifs, qui diminuent drastiquement le coefficient de transfert. L'objectif de cette thèse est d'apporter des éléments de réponse quant aux mécanismes régissant le transfert de matière dans de telles conditions. Pour cela, la technique d'inhibition de fluorescence induite par plan laser (PLIF-I) a été utilisée afin d'effectuer des mesures de transfert de l'oxygène depuis une bulle isolée en ascension dans un liquide au repos et d'avoir ainsi accès à des informations sur l'hydrodynamique de la bulle et sur le transfert de matière. Des mesures de transfert de l'oxygène ont été réalisées dans un milieu visqueux et en présence de tensioactifs afin de s'approcher au maximum des conditions de stations d'épuration. La présence de tensioactifs a été identifiée comme l'élément rendant la prédiction du coefficient de transfert la plus délicate par les corrélations usuelles, ce qui permet de penser que tous les mécanismes régissant le transfert de matière en présence de tensioactifs ne sont pas encore appréhendés. Afin d'identifier ces mécanismes, deux pistes ont été envisagées. Tout d'abord, afin de mieux comprendre quels impacts les tensioactifs ont sur l'interface et son voisinage, une synthèse de la littérature sur les techniques permettant de visualiser les tensioactifs a été réalisée. A l'issu de ce travail, un tensioactif fluorescent a été synthétisé et visualisé dans un canal. Cela a permis de déterminer un coefficient de diffusion du tensioactif, loin de l'interface. La seconde approche adoptée s'intéresse à la structure des tensioactifs. Dix tensioactifs ont été sélectionnés afin d'étudier des tensioactifs chargés : cationiques et anioniques présentant différentes longueurs de chaînes hydrophobes, et des tensioactifs nonionique, avec différentes longueurs de chaîne hydrophile. Ainsi, nous avons pu mettre en relation (i) longueurs des chaînes des tensioactifs, (ii) colonisation de l'interface par des mesures de tension superficielle et construction d'isothermes d'adsorption et (iii) coefficient de transfert de l'oxygène par des mesures PLIF-I. Il a donc été montré que colonisation de l'interface et transfert de matière étaient étroitement liés. La longueur de la chaîne hydrophobe a été identifiée comme le paramètre ayant un impact sur la colonisation de l'interface et le transfert de matière, à concentration dans la phase liquide identique, tandis que changer la longueur de la chaîne hydrophile n'a pas d'impact sur le transfert de matière, à concentration molaire égale. Ce travail a été réalisé sur près de 300 bulles isolées avec différents tensioactifs à différentes concentrations. Ce large panel permet de comparer les résultats avec la corrélation de Frössling, prévoyant le coefficient de transfert de matière pour des bulles complètement contaminées en prenant en compte les paramètres hydrodynamiques des bulles. A forte concentration en tensioactifs dans la phase liquide, la corrélation semble trouver ses limites et le coefficient de transfert prévu surestime celui obtenu expérimentalement. Les résultats montrent que l'aspect hydrodynamique des bulles ne peut pas rendre compte à lui seul de la diminution du coefficient de transfert de l'oxygène côté liquide, à forte concentration en tensioactifs. Quelques pistes sont proposées pour construire un modèle prenant en compte des paramètres supplémentaires comme les constantes d'adsorption et la concentration en tensioactifs, qui constituent des perspectives intéressantes de ce travail.
Book Synopsis Contribution à l'étude du traitement des eaux résiduaires urbaines par boues activées à membranes immergées by : Matthieu Praderie
Download or read book Contribution à l'étude du traitement des eaux résiduaires urbaines par boues activées à membranes immergées written by Matthieu Praderie and published by . This book was released on 1996 with total page 188 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les normes plus restrictives de rejets après traitement des eaux résiduaires urbaines, ainsi que l'obligation faite aux petites localités d'être équipées (d'ici 2005) de leur propre station d'épuration, entraînent le développement de nouveaux systèmes de dépollution. Le couplage de techniques membranaires au procédé de traitement biologique par boues activées apporte une solution à ces contraintes. L'étape de la clarification par décantation y est supprimée, et la possibilité d'opérer avec des boues âgées et fortement concentrées permet de réduire le volume des ouvrages. Le procédé de traitement avec les membranes directement immergées dans la boue activée représente la 2ème génération de ces systèmes de couplage, il succède au procédé dit à boucle externe et il apporte une simplification de mise en oeuvre et une réduction des coûts énergétiques. L'étude présente les conditions de fonctionnement du procédé de boues activées à membranes immergées (BAMI) tant sous l'aspect de l'épuration biologique que sous l'aspect des performances hydrauliques. Elle permet de définir des conditions opératoires permettant d'obtenir une élimination très poussée de la DCO et de l'azote, ainsi que des flux de perméat stables. La qualité bactériologique de l'eau traitée est satisfaisante. Le dispositif est insensible au phénomène de foisonnement, élimine les risques de perte des boues vers le milieu récepteur et par rapport à un traitement conventionnel, la production de boues en excès est réduite.
Book Synopsis Rôle des nanoparticules organiques dans le colmatage membranaire by : Benoît Teychené
Download or read book Rôle des nanoparticules organiques dans le colmatage membranaire written by Benoît Teychené and published by . This book was released on 2008 with total page 285 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le traitement des eaux usées urbaines constitue une phase importante de la gestion globale des ressources en eau. Le bioréacteur à membranes est une option de choix pour répondre à cette demande. Ce procédé de traitement présente plusieurs avantages par rapport aux procédés classiques à boues activées mais reste confronté à l’un des problèmes majeurs de la filtration membranaire : le colmatage de la membrane. De nombreuses études ont mises en évidence l’impact néfaste sur la filtration de composés contenus dans le liquide interstitiel des boues activées définis comme des colloïdes ou des composés solubles. Cependant dépendant des nombreuses conditions opératoires rencontrées dans les bioréacteurs à membranes, les résultats sont encore contradictoires. Ainsi une meilleure identification des composés problématiques et des mécanismes de colmatage est nécessaire afin de mieux optimiser les conditions opératoires et les opérations de maintenances. C’est pourquoi cette étude s’attache à identifier les principaux composés colmatants contenus dans la fraction non particulaire d’échantillons de boues activées réelles, à étudier la modification des dépôts de filtration induite par l’ajout de particules synthétiques submicroniques et à suivre la formation des dépôts in situ par mesure de différence de potentiel électrique transmembranaire. Les résultats soulignent l’important rôle dans le colmatage membranaire jouer par les biopolymères organiques, plus précisément la structure de type protéines des ces composés. Il a été montré que ces composés induisent des dépôts très résistants, réversibles et très compressibles. De plus, nous avons montré que l’ajout de particules submicroniques au sein de ces dépôts à pour principal impact de modifier la compressibilité de ces dépôts et d’augmenter la rétention indépendamment des interactions prenant lieu entre les particules et les matières organiques. Cette étude ouvre donc sur la possibilité de réduire les doses de composés chimiques utilisés pour limiter le colmatage en prenant en compte les effets de structuration des dépôts. De plus les résultats montrent, que pour des matrices organiques relativement simples, la possibilité de suivre la formation de dépôts colmatants par mesure de potentiel électrique. Cependant de plus amples expériences doivent être réalisées afin d’interpréter le signal électrique lors de la filtration de fluides biologiques complexes
Book Synopsis Intérêt de l'utilisation de supports pour l'amélioration du rendement du traitement par boues activées à basses températures by : Ekaterina Mitiouchkina
Download or read book Intérêt de l'utilisation de supports pour l'amélioration du rendement du traitement par boues activées à basses températures written by Ekaterina Mitiouchkina and published by . This book was released on 2003 with total page 235 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les territoires qui appartiennent aux régions avec un climat froid (Nord de la Russie et de l'Europe, Canada...) s'étendent sur quelques millions de kilomètres carrés. Ils peuvent être caractérisés par l'existence d'une couche de neige, durant plus de 6 mois et une température de l'air ambiant inférieur à -10°C pendant plus de 100 jours par an. Dans ces conditions difficiles l'efficacité du traitement des eaux usées décroît considérablement, voire devient nulle. Le traitement par boues activées est souvent l'étape essentielle pour la dégradation de la matière organique en station d'épuration. La cinétique de dégradation est très dépendante de la température, surtout lorsque la température ambiante descend largement au-dessous de -20°C. Déjà à partir de 18 °C dans les bassins on peut noter une diminution sensible du développement des micro-organismes. Lorsque la température décroît, les performances de dépollution tombent à des valeurs qui ne permettent plus de satisfaire aux normes de rejet. Cette constation a motivé cette étude sur l'utilisation des bactéries fixées sur des supports. On espère par ce moyen, compenser en partie la baisse de rendement par un accroissement de la concentration en micro-organismes dans les bassins. L'étude s'est déroulé en 3 temps. Dans un premier temps, une comparaison de la fixation des bactéries a été faite sur différents supports. Ensuite on a étudié la dégradation de composés modèles en discontinu à plusieurs températures avec les supports les plus performants. Enfin, une étude de dégradation en continu a été réalisée dans 2 colonnes aérobies à double enveloppe, avec et sans supports, pour les températures de 20, 15, 10 et 5°C. A l'issur de ces expériences, le traitement des résultats expérimentaux a permis de mettre en évidence le fait que plus la température baisse et plus la vitesse de dégradation diminue. Dans le cas de la dégradation en discontinue on observe une bonne performance des procédés avec support (PVDF 740 et Téflon) par rapport aux essais sans support même à des températures élevées. A des températures plus basses la différence entre les essais avec et sans supports se creusent davantage. les résultats en continu de la colonne avec supports, surtout dans les cas de l'azote ammoniacal et de l'azote kjeldahl, mais ne donnent pas une différence aussi visible qu'en discontinu.
Book Synopsis Intégration de la méthanisation des boues dans une filière alternative de traitement des eaux usées basée sur le procédé A/B by : Marlène Choo-Kun
Download or read book Intégration de la méthanisation des boues dans une filière alternative de traitement des eaux usées basée sur le procédé A/B written by Marlène Choo-Kun and published by . This book was released on 2020 with total page 170 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Depuis le début des années 2000, la station d'épuration n'est plus seulement perçue comme une installation industrielle traitant les eaux résiduaires urbaines afin d'en minimiser leurs impacts sur le milieu naturel, mais aussi comme un moyen de récupérer des ressources : eau, nutriments, énergie. Ce travail de thèse traite de cette dernière ressource, l'énergie. Comment tendre vers la station d'épuration auto-suffisante en énergie, voire encore productrice d'énergie sans en affecter l'efficacité de traitement? A l'aide d'une filière de traitement ancienne revisitée : le procédé A/B (Adsorption/Bio-oxydation), le bilan énergétique de la station peut tendre vers la neutralité en réduisant les demandes liées à l'aération et en optimisant la production de biogaz. Ce travail de doctorat se concentre principalement sur la méthanisation des boues issues de ce procédé A/B afin d'en connaître leurs caractéristiques et leur digestibilité, de les comparer avec la digestion anaérobie de boues davantage connues et enfin d'utiliser ces résultats pour dresser le bilan énergétique du procédé A/B, ceci à partir des données récoltées sur un pilote de 50 m3/j installé sur la station d'épuration de Kranji à Singapour. Les boues A et B présentent respectivement les productions spécifiques de méthane respectives de 290 et 135 LCH4/kgMVentrante en conditions mésophiles. Le procédé A/B avec ses deux étages de boues activées permet de capter un maximum de carbone en première étape de traitement pour le transférer directement en digestion. En effet, la production totale de boues provient à 90% des boues A et seulement à 10% des boues B ce qui porte à 95% la production de méthane attribuée aux boues A. Ces résultats induisent une production d'énergie supérieure par rapport à une filière de traitement conventionnelle avec un seul étage de boues activées. Par ailleurs, ce procédé permet de diminuer les besoins en aération pour le traitement des pollutions carbonée et azotée, tout en gardant les mêmes efficacités de traitement. Il est ainsi possible de conclure que la filière de traitement des eaux usées en procédé A/B présente un degré d'efficacité énergétique proche de 300% (ratio entre l'énergie électrique produite à partir du biogaz et la consommation énergétique liée à l'aération), ce qui représente 73% d'auto-suffisance énergétique globale en considérant le cas de la station de Kranji en boues activées conventionnelles traitant les pollutions en carbone et en azote.
Book Synopsis Traitements et destinations finales des boues résiduaires by :
Download or read book Traitements et destinations finales des boues résiduaires written by and published by Ed. Techniques Ingénieur. This book was released on with total page 23 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Techniques de Fractionnemnt de la Matiere Organique des Dechets Liquides Pour la Midelisation des bioprcedes by :
Download or read book Techniques de Fractionnemnt de la Matiere Organique des Dechets Liquides Pour la Midelisation des bioprcedes written by and published by Ed. Techniques Ingénieur. This book was released on with total page 15 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Biodégradabilité de la matière organique dans le continuum aquatique réseau d'assainissement - station d'épuration - milieu naturel récepteur by : Jérôme Dispan (Ingénieur).)
Download or read book Biodégradabilité de la matière organique dans le continuum aquatique réseau d'assainissement - station d'épuration - milieu naturel récepteur written by Jérôme Dispan (Ingénieur).) and published by . This book was released on 2007 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail est une contribution à la mise au point d’un outil de caractérisation de la biodégradabilité de la matière organique dissoute des eaux. La méthodologie développée vise à être applicable sur tout le continuum aquatique, formé par le réseau d’assainissement, la station d’épuration et le milieu naturel récepteur, dans le but de répondre aux besoins de gestion intégrée de la pollution domestique urbaine. La méthodologie développée résulte du couplage de deux méthodes de caractérisation de la biodégradabilité de la matière organique : la méthode respiromètrique développée par Xu et Hasselblad (1996) qui permet de quantifier la fraction de matière organique rapidement biodégradable et la méthode en batch de Tusseau et al. (2003) qui permet de quantifier les fractions réfractaire et biodégradable. L’interprétation des données expérimentales se fait via l’utilisation d’un modèle mathématique (modèle ASM3 développé par un groupe de travail de l’International Water Assosiation – IWA). Une méthode d’assimilation de données, basée sur la théorie du contrôle optimal, nous a permis de combiner de façon optimale modèle et résultats des deux méthodes afin d’aboutir à un fractionnement de la matière organique en classes de biodégradabilité. Les résultats obtenus lors de la biodégradation d’un substrat rapidement biodégradable (l’acétate), noté SS dans le modèle, ont permis de valider le bon fonctionnement du modèle ASM3 et de développer un modèle dérivé (modèle ASM3z). Par la suite, ce modèle a encore été modifié pour permettre la bonne simulation et l’interprétation des résultats expérimentaux obtenus sur des eaux usées domestiques prélevées en entrée et sortie d’une station d’épuration. Cette modification a consisté à ajouter un compartiment de matière organique dissoute (noté S2) plus lentement biodégradable que SS et ce nouveau modèle est noté ASM3z_S2. Les résultats obtenus sont satisfaisants et montrent qu’il est possible de quantifier S2 et SS, dans des eaux usées domestiques en utilisant des expériences réalisées avec une large gamme de rapports substrat/biomasse bactérienne (S0/X0). Enfin ce modèle a été appliqué, lors d’une même optimisation, sur des eaux usées brutes, des eaux traitées et des eaux de rivière. Ce travail a mis en évidence l’importance de parvenir à une excellente homogénéisation de la biomasse utilisée lors des tests respirométriques.
Book Synopsis Caractérisation rhéologique de boues liquides issues de l'épuration biologique des eaux usées by : Myriam Mori
Download or read book Caractérisation rhéologique de boues liquides issues de l'épuration biologique des eaux usées written by Myriam Mori and published by . This book was released on 2014 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le traitement des eaux résiduaires par boues activées est actuellement le procédé le plus utilisé en épuration biologique. Son efficacité réside notamment dans l’aptitude à la remise en suspension et/ou l’homogénéisation des flocs bactériens ainsi que dans leur capacité à décanter et à s’écouler à différentes étapes du procédé d’épuration. La connaissance des propriétés rhéologiques des boues biologiques liquides, connues pour leurs propriétés non newtoniennes, s’avère donc nécessaire à l’optimisation de la filière d’épuration. Dans ce cadre là, l’objectif de ce travail est de caractériser le comportement rhéologique de boues liquides issues de l’épuration biologique d’eaux usées dans une gamme de concentration en matières en suspension (MES) de 3 à 60 g/L environ. La mise au point d’un protocole expérimental rhéométrique a tout d’abord été requise. Plusieurs géométries ont été testées et comparées. La géométrie Couette et le ruban hélicoïdal ont ainsi été validés pour la caractérisation rhéologique des boues liquides. Le modèle de Herschel-Bulkley, choisi pour modéliser les courbes d’écoulement des boues dans la gamme de concentration étudiée, a montré que l’augmentation de la teneur en MES ainsi que celle des polymères exocellulaires en terme d’exopolysaccharides (EPS), renforce la viscoplasticité ainsi que la rhéofluidifiance des boues. Le mode dynamique a aussi révélé que l’énergie de cohésion entre les particules augmente avec l’augmentation en MES et en EPS. Enfin, l’étude de l’influence du protocole de mesure sur la rhéologie des boues liquides a permis de mettre en évidence que le cisaillement fait diminuer la viscoplasticité et la rhéofluidifiance, mais également que les boues sont des matériaux thixotropes susceptibles de sédimenter au cours de la mesure, en particulier avec le système Couette.
Book Synopsis Caractérisation de la matière organique dédiée au traitement de l'eau by : Laurent Badoil
Download or read book Caractérisation de la matière organique dédiée au traitement de l'eau written by Laurent Badoil and published by . This book was released on 2009 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La Matière Organique en milieu aqueux est liée au cycle de l’eau, au sein duquel se côtoient les eaux de surface, les eaux d’assainissement et les effluents industriels notamment. Cette thèse a pour objectif d’étudier deux types de matrices aqueuses de nature très différente, et constitutive du cycle de l’eau : les lixiviats d’ordures ménagères et les eaux de surface. Le but est de mettre en exergue des analogies dans la Matière Organique constitutive de ces deux types de matrices. A priori, la Matière Organique d’une eau de surface est essentiellement d’origine naturelle tandis que celle d’un lixiviat est d’origine anthropique. Ce travail de thèse permettra de constater que la délimitation entre ces deux matrices n’est pas si tranchée que ce à quoi l’on pourrait s’attendre. Dans une première partie, la Matière Organique de lixiviats d’un centre de stockage d’ordures ménagères a été finement investiguée. La gamme de molécules étudiées a été la plus large possible, allant des composés volatils et semi-volatils aux composés macromoléculaires. Une comparaison entre un lixiviat âgé et un lixiviat jeune a permis d’observer les différences existant entre une Matière Organique dégradée et une autre en cours de dégradation. Plusieurs indicateurs de l’état de stabilisation de la Matière Organique ont pu être mis en évidence. La présence récurrente de structures polymériques au sein du lixiviat âgé, contrairement à la matrice jeune, tend à montrer que des réactions de réarrangement de la Matière Organique ont lieu dans les lixiviats, amenant à la formation de macromolécules. Ces réactions seraient similaires aux réactions d’hétéropolycondensation ayant lieu en milieu naturel. Dans une seconde partie, un suivi d’une filière membranaire de production d’eau potable a été réalisé. Ce suivi a permis la mise en évidence d’un indicateur de la Matière Organique présent de manière récurrente en sortie des différentes étapes de traitement de la filière, ainsi qu’au cours du temps sur une période de dix mois. De plus, cet indicateur constitue un point commun avec une autre eau de surface provenant d’un autre site très éloigné de production d’eau potable. Par ailleurs, sa présence a également été remarquée au sein d’un des lixiviats étudiés. Cette observation confirme donc l’absence de délimitation franche entre deux matrices de natures si différentes. En outre, ceci en fait un potentiel indicateur « universel » de la Matière Organique, toute matrice confondue (d’origine naturelle et anthropique), qui pourrait être utilisé comme indicateur tout le long du cycle de l’eau.
Book Synopsis Contribution à la modélisation des processus d'agrégation et de transfert d'éléments nutritifs dans les Technosols construits à partir de déchets by : Sarah Rokia
Download or read book Contribution à la modélisation des processus d'agrégation et de transfert d'éléments nutritifs dans les Technosols construits à partir de déchets written by Sarah Rokia and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La végétalisation d'espaces en zone urbaine nécessite l'utilisation de grandes quantités de ressource naturelle terreuse. Pour préserver cette ressource non renouvelable, le génie pédologique propose une stratégie de construction de Technosols fertiles à partir du recyclage de déchets et sous-produits. Les propriétés des Technosols sont alors fortement influencées par les matériaux technogéniques qui les constituent. La formulation de mélanges performants pour la croissance des végétaux urbains passe par une analyse scientifique préalable. La fertilité des mélanges et leur évolution au cours du temps peuvent être appréciées par l'étude du processus d'agrégation et du transfert d'éléments nutritifs lors des stades précoces de la pédogenèse. Le modèle expérimental de Technosol construit proposé dans la Thèse développe une méthodologie aboutissant à la sélection de 11 matériaux (ballasts, béton, boues de station d'épuration urbaine, briques, compost de boues et de déchets verts, déchets de balayage de rue, déchets de démolition, déchets verts, terres excavées de profondeur, sous produits papetiers) représentatifs des gisements de déchets recensés au niveau européen et compatibles avec la construction de sol fertile. Le potentiel fertile initial de chaque matériau pur et de certaines combinaisons de mélanges a été mesuré. Puis des expériences menées en conditions contrôlées ont permis d'évaluer l'effet de différents facteurs pédogénétiques (e.g. anthropique, climatique et biologique) sur les processus déterminant de la fertilité des Technosols construits. Les résultats indiquent (i) qu'il est possible de construire un Technosol fertile exclusivement à partir de deux ou trois déchets aux propriétés physico-chimiques complémentaires; (ii) que les propriétés des mélanges sélectionnés peuvent être modélisées à partir des propriétés initiales de leurs matériaux parents.(iii) que lors des premiers stades d'évolution pédogénétique des mélanges, des agrégats stables se forment en fonction de la nature et des propriétés des matériaux parents, (iv) que les transferts d'éléments nutritifs sont fortement dépendants de la nature des matières organiques et du procédé de mélange des particules entre elles. La libération d'éléments nutritifs (e.g. phosphore) serait liée à la taille et la quantité des agrégats formés et en corollaire à la mise en place d'une organisation porale. Les connaissances acquises sur le fonctionnement et l'évolution des Technosols construits à partir de déchets apportent des connaissances nouvelles pour le génie pédologique. La méthode de choix de déchets ainsi que le procédé de formulation de mélanges développés dans ces travaux permettent d'obtenir des mélanges voire des sols construits performants par rapport à des usages attendus. Les modèles d'évolution des mélanges permettent de prédire au cours du temps la fertilité physico-chimique des Technosols construits. Dans le cadre du programme SITERRE-ADEME (2010-2015), les résultats acquis constituent des bases incontournables dans le développement d'un outil d'aide à la décision pour les gestionnaires (e.g. collectivités, bureaux d'étude, entreprises) auquel doit être associée une expertise sur la construction de sol pour la production de biomasse végétale.
