Integration De La Methanisation Des Boues Dans Une Filiere Alternative De Traitement Des Eaux Usees Basee Sur Le Procede A B
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| Author | : Marlène Choo-Kun |
| Publisher | : |
| Total Pages | : 0 |
| Release | : 2015 |
| Genre | : |
| ISBN | : |
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.
| Author | : Claire Bougrier |
| Publisher | : |
| Total Pages | : 276 |
| Release | : 2005 |
| Genre | : |
| ISBN | : |
| Author | : Patricia Camacho |
| Publisher | : |
| Total Pages | : 253 |
| Release | : 2001 |
| Genre | : |
| ISBN | : |
Les exigences de la législation sur l'eau et les déchets auront pour conséquence, une augmentation de la production de boues associée à des contraintes croissantes d'évacuation. Aussi, l'étude de procédés contribuant à une réduction de la production de boues tout en préservant la qualité de l'épuration de l'influent devient une priorité. Dans un premier temps, la production de boues d'un système biologique conventionnel a été étudiée. Un modèle mathématique a été appliqué afin de décrire et de quantifier par une étude de sensibilité du modèle, les paramètres déterminants de la production de boues tels que le rendement de conversion, le taux de décès et la fraction inerte. L'étude des différents traitements physico-chimiques a permis l'évaluation des potentialités spécifiques tant vis à vis de la réduction de la taille des particules, favorable à une augmentation de la biodégradabilité que, vis à vis d'une inactivation des cellules, synonyme d'une augmentation des besoins de maintenance et/ou du décès cellulaire et/ou de la lyse cellulaire. L'étude et l'identification de la synergie des processus physico-chimiques et biologiques de transformation de la matière organique et minérale est réalisée à partir d'essais en continu. L'analyse partielle des mécanismes d'action des traitements associés a été réalisée à partir des essais en discontinu et continu. Une réduction significative de la production de boues ne semble envisageable que, si le traitement associé induit une augmentation des besoins de maintenance des cellules, une augmentation de la biodégradabilité de la pollution accumulée dans le système lors du procédé d'épuration. Basée sur les performances des systèmes en terme de réduction de la production de boues et sur les mécanismes d'action, une première comparaison des technologies de traitements associés est réalisée. Le suivi de la qualité de et des boues produites permet de valider l'intégration de tels procédés dans la filière de traitement des eaux usées.
| Author | : Abdelaziz El Houari |
| Publisher | : |
| Total Pages | : 0 |
| Release | : 2018 |
| Genre | : |
| ISBN | : |
Reconnu par leur effet toxique, inhibiteur et corrosif, les sulfures (S2-, SH-, SH2) sont un sous-produit indésirable de la digestion anaérobie des boues de station de traitement des eaux domestiques de la ville de Marrakech, Maroc (STEP). Ils proviennent essentiellement de la réduction "dissimilatrice" des composés soufrés (SO4 2-, SO3 2-, S2O4 2- ..) contenus dans ces boues. Ce processus est réalisé par un groupe bactérien anaérobie appelé bactéries sulfatoréductrices (BSR). Une fois dans le biogaz, les sulfures sous forme gazeuse réduisent en plus la durée de vie des installations et des équipements de la STEP. Elle est ainsi dotée d'installations biologiques et physico-chimiques lui permettant d'éliminer ces sulfures avant la transformation du biogaz en énergie électrique. Cependant, ces procédés sont onéreuses et grandes consommatrices d'énergies. D'où l'idée de minimiser la production des sulfures au sein même des digesteurs anaérobies. Pour cela, il était nécessaire d'abord de connaître les microorganismes à l'origine de la production des sulfures (BSR), ceux potentiellement impliqués dans leur élimination (bactéries sulfo-oxydantes), et d'un groupe de microorganismes fermentaires (Synergistetes) intervenant dans le bon fonctionnement de la digestion anaérobie. Ces études ont été menées à la fois sur des d'approches moléculaires et culturales. Les résultats obtenus, ont permis de comprendre comment ces groupes bactériens, d'intérêts écologique et économique importants, interviennent dans la digestion anaérobie des boues de la STEP permettant à la fois d'accélérer les processus d'oxydation de la matière organique combinée à la réduction des composés soufrés et de minimiser la concentration des en sulfure dans le biogaz.
| Author | : Franck Seukep |
| Publisher | : |
| Total Pages | : 114 |
| Release | : 2020-02-05 |
| Genre | : |
| ISBN | : 9783346172488 |
Etude Scientifique de l'année 2015 dans le domaine Sciences Agronomiques, note: 18/20, langue: Français, résumé Les déversements sans traitements préalables des boues d'épuration dans le milieu naturel à Yaoundé sont une source de pollution considérable, ayant des impacts négatifs sur la santé humaine et l'environnement. Ceci est dû au fait qu'aucun plan de gestion de ces déchets n'est prévu dans les politiques d'assainissement liquide au Cameroun. C'est fort de cette situation que la présente étude, voudrait contribuer à la recherche d'une voie d'élimination de ces déchets en les valorisant dans la fabrication des briques cuites. Pour y parvenir, les activités menées ont consisté à (i) l'évaluation de la production de boues dans la ville de Yaoundé, basée sur la méthode du bilan massique par procédé; (ii) la caractérisation des matières premières (argile et boues); (iii) la détermination des propriétés physico-mécaniques des briques fabriquées, conformément aux procédures de la norme française NF P13-304, et (iv) l'évaluation environnementale de la formulation retenue, par des essais de lixiviation. La ville de Yaoundé comptera d'ici 2020, sept stations d'épuration d'eaux usées domestiques pour une production de boues, qui atteindra les 6 400 tonnes de matières sèches. L'analyse chimique des poudres de boues a montré des teneurs totales plus ou moins fortes en éléments potentiellement dangereux tels que le Zn (680 mg.kg-1), Cu (272 mg.kg-1), Cr (68 mg.kg-1) et Ni (31 mg.kg-1), ayant également présenté des fractions mobilisables au-dessus des seuils réglementaires français, d'où leur caractère dangereux. Les résultats des essais réalisés sur les éprouvettes fabriquées avec les taux de 10, 15, 20, 25, 30, 35 et 40 % en masse de boue dans l'argile ont montré que ce taux a une influence remarquable sur les propriétés physico-mécaniques des briques.
| Author | : Albert Amelem |
| Publisher | : |
| Total Pages | : |
| Release | : 2013 |
| Genre | : |
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Le biogaz se présente comme une solution aux problèmes énergétiques actuels. La minimalisation des boues semble nous éloigner de notre objectif pour l'implantation d'un système de production d'énergie renouvelable. Les effets sur la méthanisation sont donc à étudier en profondeur. La modélisation et simulation des multiples procédés associés à la méthanisation par digestion anaérobique et la postérieur analyse financière ont permis de connaitre et comprendre l'effet de la minimalisation. Cette modélisation étant effectuée grâce au modèle ASDM. Pour des stations modélisées pouvant asservir de 10.000 EH à 200.000 EH (municipalités 1 à 4). Réalisant toutes l'épuration par un système de boues activées. Un coût d'épuration de 0,25 $/m3. Un coût de l'énergie de 0,06 $/kWhth. Un prix de vente de l'énergie produite de 0,16 $/kWhth. Des taux de minimalisation des boues en excès allant de 0% à 100%. Une aide au financement du 25%. Les résultats obtenus suggèrent : Une réduction de la quantité de boues produites en un 44,8%, 33%, 28,3% et 30.2% par rapport à la production maximale volumétrique. Les rapports MVS/MES restent plus ou moins constants face à une variation du taux de minimalisation indépendamment de la taille de la municipalité. Les taux de contenues en méthane emboîté entre un 64,09% et 62,65%. Dans le cas d'un dimensionnement fixé : Le calcul du pourcentage perdu en Biogaz entre le cas de minimalisation nulle et celui de minimalisation maximale révèle des pertes de : 4,8%, 7,7%, 8,8% et 8,8% du flux de biogaz pour les municipalités de 1 à 4 respectivement. Dans le cas d'un dimensionnement variable en fonction du TMBA : Les résultats montrent des réductions maximales de la production de biogaz de 45,0%, 33,13%, 28,53% et 30,20%. Par rapport aux PRI : Les viabilités financières des municipalités 2, 3 et 4 et avec une TMBA nul sont assurées avec des PRI de 8, 5 et 4 années respectivement. La viabilité financière pour la première municipalité dépend du TMBA, et une valeur de 60% est nécessaire pour obtenir un PRI inférieur à la durée de vie du projet (15 ans) et en assurer ainsi la viabilité. La minimalisation se présente comme une bonne solution pour la réduction des boues envoyées vers sa disposition finale mais aussi possède un grand effet sur la production énergétique par DA si le dimensionnement est mal choisi. Les tendances obtenues restent valables que dans le cadre hypothétique maintenu tout au long des simulations. Mots clés: eaux usées, assainissement, digestion anaérobique, boues activées, ASDM, minimalisation, méthanisation.
| Author | : Salvador Carlos Hernandez |
| Publisher | : |
| Total Pages | : 158 |
| Release | : 2005 |
| Genre | : |
| ISBN | : |
La digestion anaérobie est efficace pour traiter d'effluents fortement chargés de matière organique. Des bactéries anaérobie transforment les polluants en un biogaz energetiquement valorisable (composé principalement de méthane et de dioxyde de carbone). Néanmoins, ce bioprocédé est sensible aux variations des conditions opératoires et il contient de variables difficiles à mesurer ce qui impose une grande diversité de sujets de recherche. Dans le domaine de l'automatique, la digestion anaérobie a été étudié en termes de modélisation, d'observation d'état et de commande. Actuellement, les lois de commande sont conçues pour résoudre un problème à la fois. Dans ce contexte, nous propossons un observateur d'état flou basé sur l'analyse en composantes principales pour l'estimation de variables à accès difficile et nous élaborons une stratégie de commande intelligente (basée sur la commande floue) qui combine les avantages de différentes actions de commande pour atteindre plusieurs objectifs à la fois. Enfin, nous avons mise en place une étape expérimentale de manière à valider notre démarche.
| Author | : Patricia Corteel |
| Publisher | : |
| Total Pages | : 134 |
| Release | : 2003 |
| Genre | : |
| ISBN | : |
Ce travail traite de l'épuration des eaux usées urbaines en s'appuyant sur le procédé à boues activées, qui est la technique la plus utilisée dans les pays occidentaux. Néanmoins le cas des pays en voie de développement est évoqué à la fin du rapport.La première partie explique la nécessité d'épurer les eaux usées, dans le but de préserver l'environnement et la ressource en eau potable ; elle aborde aussi les paramètres utilisés pour quantifier la pollution avant et après traitement.Ensuite, le principe du procédé à boues activées est expliqué.Le traitement biologique des eaux usées produit des boues. Ces boues doivent être détruites ou valorisées, ce qui constitue le point noir de l'épuration des eaux usées et soulève de grandes questions. Ces questions sont exposées dans la troisième partie.La dernière partie aborde les traitements d'épuration du futur, principalement les améliorations en cours de mise au point et les améliorations attendues.
| Author | : |
| Publisher | : |
| Total Pages | : 217 |
| Release | : 2001 |
| Genre | : |
| ISBN | : |
L'élimination des boues produites lors de l'épuration biologique des eaux usées fait partie des enjeux majeurs de la prochaine décennie. Les contraintes qui pèsent sur les filières classiques orientent les recherches vers des procédés de réduction de la production de boue au sein de la filière de traitement de l'eau. Ainsi, l'association entre une étape d'oxydation chimique par l'ozone et un traitement biologique par boues activées peut conduire à une réduction significative de la quantité de boue produite. Basée sur une double approche, expérimentale et de modélisation, l'analyse des mécanismes de la production de boue montre l'influence capitale des processus d'accumulation des matières organiques inertes particulaires provenant de l'effluent à traiter et issues du processus de décès. Si l'étape d'ozonation permet de rendre biodégradables ces fractions inertes, les simulations montrent qu'il est possible d'atteintre une réduction totale de la production de boue. Les essais discontinus d'ozonation de boue mettent en évidence une acion solubilisante de l'ozone sur la matière particulaire, une augmentation de la biodégradabilité et une inactivation significative des microorganismes. Les résultats obtenus permettent de construire un modèle d'action de l'ozone sur la boue qui, couplé au modèle du procédé biologique, permet de confirmer par la simulation l'intérêt du procédé combiné. Le couplage entre l'étape d'ozonation et le procédé biologique permet de supprimer la production de boue organique excédentaire et conduit à une réduction de la production de boue minérale. L'optimisation du mode d'apport de l'ozone apparaît déterminante pour garantir l'efficacité de l'étape d'ozonation. Ce travail met en évidence l'apparition d'un talon de DCO réfractaire dans l'effluent, l'amélioration des caractéristiques de décantation et le maintien des activités nitrifiantes. Il montre l'applicabilité de ce procédé et précises les conditions dans lesquelles il peut être mis en œuvre
| Author | : Louis Bourque |
| Publisher | : |
| Total Pages | : 286 |
| Release | : 2003 |
| Genre | : |
| ISBN | : |
