Modélisation d'un procédé de traitement par biofiltration : le cas d'un biofiltre nitrifiant

/ La biofiltration constitue une solution intéressante de traitement des eaux usées lorsque l'espace pour l'implantation d'une station conventionnelle est limité ou pour mettre aux normes une station existante, e.g. pour la nitrification. Il s'agit d'un procédé complexe de par les multiples processus impliqués : formation d'un biofilm, dégradation de polluant, filtration, lavage. C'est probablement pour cette raison que très peu de modèles complets décrivant le fonctionnement d'un biofiltre ont été développés et validés jusqu'à maintenant. En fait, un seul modèle a été répertorié soit celui disponible dans le logiciel GPS-X, et aucune étude démontrant sa validité n'a été trouvée dans la littérature. L'objectif de cette présentation est de vérifier l'applicabilité de ce modèle au cas de biofiltres nitrifiants. Le biofiltre est représenté conceptuellement par une série de réacteurs complètement mélangés (RCM) simulant le comportement hydraulique du procédé et par une autre série de RCM pour simuler le biofilm. A ceux-ci sont superposés des modèles des processus biologiques (ASM1) et des mécanismes de filtration. Lors du lavage, tous les RCM de la masse liquide sont mélangés en un seul et un coefficient de perte de biomasse est introduit. Les données ont été récoltées à l'usine de St-Fons (Lyon, France) d'une capacité de 700000 EH lors de la mise en route des biofiltres BIOSTYR utilisés en nitrification tertiaire après une boues activées moyenne charge. Il s'agit de 5 unités de biofiltration d'une surface de 111 m2 chacune et d'une hauteur de matériau de 3 m. La période d'étude couvre 313 jours dont 160 ont été échantillonnés. Les échantillons, composés quotidiens, ont été analysés pour les paramètres usuels dont les MeS, la DCO, le NTK, le NH4 et le NO3. Certaines hypothèses ont du être faites concernant le fractionnement de l'affluent des biofiltres ainsi que la limitation en oxygène dans la masse liquide. Des analyses de sensibilité ont été faites sur certains paramètres du modèle. La base de données a été divisée en deux soit pour une partie pour la calibration et une pour la validation.Quoique les données ne constituaient pas un idéal pour faire de la simulation dynamique, les résultats obtenus sont très intéressants. Le comportement des composés azotés est bien représenté par le modèle, tout comme celui de la DCO totale et des MeS. Dans ce dernier cas, la simulation était excellente en début d'expérience et se dégradait au fil du temps. Cela laisse sous-entendre que le coefficient de filtration (l) varie dans le temps indiquant une influence de la croissance du biofilm sur le processus de filtration.

Auteurs du document :

Lessard, P., Canler, J.P., Héduit, A.

Mots clés :

EPURATION, BIOFILTRE, MODELISATION, FILTRATION, NITRIFICATION, PURIFICATION, TRICKLING FILTER, MODELLING, FILTRATION, NITRIFICATION

Date :

2002

Format :

text/xml

Source :

10828

Langue :

Inconnu

Droits d'utilisation :

Date de dépôt: 2008-02-07 - Tous les documents et informations contenus dans la base CemOA Publications sont protégés en vertu du droit de propriété intellectuelle, en particulier par le droit d'auteur. La personne consultant la base CemOA Publications peut visualiser, reproduire, ou stocker des copies des publications, à condition que l'information soit seulement pour son usage personnel et non commercial. L'utilisation des travaux universitaires est soumise à autorisation préalable de leurs auteurs. Toute information relative au signalement d'une publication contenue dans CemOA Publications doit inclure la citation bibliographique usuelle : Nom du ou des auteurs, titre et source du document, date et URL de la notice (dc_identifier).

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