Bioreacteurs a Membranes et Traitement des Eaux Usees PDF Download

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Publisher: Ed. Techniques Ingénieur
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Languages : fr
Pages : 16

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Author: Florian Delrue
Publisher: Editions Universitaires Europeennes
ISBN: 9786131501470
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Languages : fr
Pages : 316

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Les bioreacteurs a membranes (BAM) sont de plus en plus utilises dans le domaine du traitement des eaux residuaires urbaines notamment lorsque le terrain est limite ou qu'un traitement epuratoire pousse est requis. Neanmoins, la gestion de ces installations et notamment du colmatage des membranes reste difficile et constitue une source de problemes pour les exploitants. Ce travail s'interesse a la modelisation de ce procede ainsi qu'au phenomene de colmatage. Ainsi, trois installations reelles ont ete etudiees et l'une d'entre elles a ete choisie pour la calibration du modele ASM1, outil efficace et deja eprouve sur les procedes conventionnels. La methodologie a ete adaptee aux specificites des bioreacteurs a membranes et de l'installation modelisee en particulier. Un nouveau jeu de parametres de l'ASM1 a pu etre constitue. D'autre part, concernant la problematique du colmatage des membranes, le systeme "membrane/boues" a ete caracterise a travers l'etude des interactions entre les proprietes des boues, les conditions d'operation et les parametres de la filtration. Les deux BAM etudies ont montre des comportements assez differents confirmant la complexite de ces systemes.

Author: Watsa Khongnakorn
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Languages : fr
Pages : 144

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Face à la diminution des ressources en eau douce, il est aujourd'hui indispensable d'optimiser la gestion de l'eau et d'envisager une réutilisation des eaux usées traitées. Les bioréacteurs à membranes (BaM), procédés couplant une réaction biologique et une séparation membranaire, ont la potentialité de fournir une eau de qualité adéquate à une réutilisation, tout en limitant la production de co-produits. Ces systèmes ont la particularité de pouvoir opérer avec des temps de rétention de la biomasse dans le système (ou âge de boues) élevés et ainsi de travailler avec des concentrations en biomasse 2 à 5 fois plus grandes que dans un système biologique conventionnel (i.e. boues activées). Dans ce contexte, ce travail de thèse est une contribution à la connaissance des systèmes BaM fonctionnant avec des âges de boues élevés. Il s'agit de quantifier les performances globales, en terme de réaction biologique et séparation membranaire, obtenues non seulement sous âges de boues élevées mais également lors de perturbations liées à des changements brusques de charge volumique. Un intérêt tout particulier est également porté sur la caractérisation de la biomasse retenue longuement dans le système, et notamment sur l'influence de la teneur en matières en suspension et de la concentration en matières organiques solubles sur les propriétés physiques du milieu (comportement rhéologique et aptitude à la déshydratation)

Author: Florian Delrue
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Languages : fr
Pages : 0

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Les bioréacteurs à membranes (BAM) sont de plus en plus utilisés dans le domaine du traitement des eaux résiduaires urbaines notamment lorsque le terrain est limité ou qu'un traitement épuratoire poussé est requis. Néanmoins, la gestion de ces installations et plus particulièrement du colmatage des membranes reste difficile et constitue toujours une source de problèmes pour les exploitants. La modélisation est un outil efficace et déjà éprouvé sur les procédés conventionnels à boues activées pour l'aide à la conduite et à la compréhension de procédé avec les modèles de boues activées de type ASM. Le traitement biologique donc, et aussi les capacités de filtration des membranes (colmatage) sont deux aspects qui peuvent être modélisés sur les BAM. Au cours de ce travail, trois installations réelles ont été étudiées et l'une d'entre elles a été choisie pour le calage du modèle ASM1. La méthodologie a été adaptée aux spécificités des bioréacteurs à membranes et de l'installation modélisée en particulier (fractionnement des eaux usées, calage de l'aération) et un nouveau jeu de paramètres de l'ASM1 a pu être constitué. L'influence des propriétés des boues activées et des conditions d'opération sur les capacités de filtration des membranes reste encore l'objet de nombreuses recherches, généralement sur installations pilotes, et la modélisation dans ce domaine n'en est qu'à ses débuts. L'objectif de ce travail concernant la filtration membranaire a été de caractériser le système « membrane/boues » à travers l'étude des interactions entre les propriétés des boues, les conditions d'opération et les paramètres de la filtration (perméabilité membranaire et vitesse de colmatage) à comparer avec les résultats de la littérature scientifique. Les deux BAM étudiés ont montré des comportements et relations entre paramètres assez différents confirmant la complexité des interactions entre membrane, boues et conditions opératoires.

Author: Thomas Stephenson
Publisher: IWA Publishing
ISBN: 1900222078
Category : Science
Languages : en
Pages : 194

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The book covers the subject of membrane bioreactors (MBR) for wastewater treatment, dealing with municipal as well as industrial wastewaters. The book details the 3 types of MBR available and discusses the science behind the technology, their design features, operation, applications, advantages, limitations, performance, current research activities and cost. As the demand for wastewater treatment, recycling and re-use technologies increases, it is envisaged that the membrane separation bioreactor will corner the market. Contents Membrane Fundamentals Biological Fundamentals Biomass Separation Membrane Bioreactors Membrane Aeration and Extractive Bioreactors Commercial Membrane Bioreactor Systems Membrane Bioreactor Applications Case Studies

Author: Marie-Paule Elluard
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Languages : fr
Pages : 440

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LA CULTURE DE CELLULES ANIMALES EN REACTEUR EST DIFFICILE CAR CES CELLULES SONT COMPLEXES, FRAGILES ET SENSIBLES A L'ENVIRONNEMENT PHYSICO-CHIMIQUE. IL EN RESULTE DES COUTS DE PRODUCTION ELEVES ET AUCUN DES PROCEDES AUJOURD'HUI PROPOSES N'EST SATISFAISANT A L'ECHELLE INDUSTRIELLE. L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST DE MONTRER QU'UN BIOREACTEUR A MEMBRANES MINERALES OU ORGANIQUES, DISPOSANT D'UNE POSSIBILITE DE LIMITATION DES PHENOMENES DE COLMATAGE PAR INVERSION DU SENS DE CIRCULATION, ASSURE UN RENOUVELLEMENT DU MILIEU DE CULTURE DANS L'ENVIRONNEMENT IMMEDIAT DES CELLULES SUFFISANT POUR APPORTER LES NUTRIENTS REQUIS ET POUR ELIMINER LES METABOLITES TOXIQUES. LA PREMIERE PARTIE FAIT L'ETAT DE L'ART CONCERNANT LES BIOREACTEURS UTILISES DANS L'INDUSTRIE ET CEUX ETUDIES A L'ECHELLE DU LABORATOIRE. DANS LES DEUXIEME ET TROISIEME PARTIES, LE BIOREACTEUR EST DECRIT, DES MEMBRANES SONT SELECTIONNEES, L'INTENSITE ET LA REPARTITION DES TRANSFERTS DE SOLVANT SONT ETUDIEES. L'EXISTENCE D'UNE CONFIGURATION OPTIMALE POUR L'HOMOGENEITE DANS LE REACTEUR EST MISE EN EVIDENCE. PUIS, UNE ETUDE EXPERIMENTALE MONTRE L'INFLUENCE DES PARAMETRES DE FONCTIONNEMENT SUR LE TRANSFERT DE SOLVANT ET DE SOLUTES. DES LOIS DE COLMATAGE TRADUISANT L'EXISTENCE DE PHENOMENES D'ADSORPTION ET DE DEPOT DE MATIERE SONT UTILISEES POUR INTERPRETER LES RESULTATS EXPERIMENTAUX OBTENUS. UNE MODELISATION EST PROPOSEE QUI PREVOIT L'EVOLUTION DU FLUX DE TRANSFERT DANS LE BIOREACTEUR. POUR CONCLURE, UN PILOTE DE CULTURE EST CONCU ET REALISE

Author: Samuel Pollet
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Languages : fr
Pages : 366

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L’objectif est de caractériser le colmatage et l’hydrodynamique dans un bioréacteur à membranes (BAM) avec recirculation, constitué de modules membranaires externes, en lien avec leur géométrie et l’aération. Cinq modules contenant des fibres creuses libres sont comparés à mêmes vitesses superficielles de gaz (0 0,154 m.s 1), de liquide (0 0,038 m.s 1) et flux de perméat (10 50 L.h 1.m 2). Des analyses de distribution des temps de séjour (DTS), des mesures de rétentions gazeuses et des enregistrements vidéos sont couplés à l’étude du colmatage afin le relier à l’hydrodynamique. Les analyses DTS mettent en évidence deux zones de mélange : une zone piston à la base du faisceau de fibres et une zone parfaitement mélangée dans la partie supérieure. Lorsque le débit de gaz augmente, l’écoulement gaz liquide passe d’un régime homogène de fines bulles à un régime hétérogène avec coalescence des bulles. L’influence de la géométrie montre que plus la densité de fibres est faible, plus la vitesse superficielle de gaz à laquelle cette transition a lieu est élevée. Lors de la filtration de suspensions de bentonite, une augmentation de la vitesse superficielle du gaz et une diminution de la densité de fibres limite le colmatage particulaire. Durant la filtration de surnageant de boues activées réelles, le rôle des macromolécules de type protéines dans le colmatage des membranes est mis en évidence. La filtration d’effluents réels avec une relaxation toutes les 7,5 min et une aération continue (0,026 Nm3.h 1.m 2) est un protocole de filtration prometteur afin de garder une pression transmembranaire et des vitesses de colmatage modérées, améliorant ainsi les performances des BAM

Author: Oualid Boughzala
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Languages : fr
Pages : 328

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Le bioréacteur à membranes immergées (BRM) est une technologie performante pour le traitement des eaux usées urbaines. Elle améliore leur épuration et permet de délivrer un effluent exempt de matières en suspension. Toutefois, du fait de la rétention partielle de certains produits microbiens solubles (SMP), il est nécessaire de bien gérer le colmatage et d’optimiser l'utilisation des membranes. Cela nécessite une bonne connaissance et une modélisation fiable des processus microbiens impliqués. Les modèles ASM classiques montrent des écarts importants par rapport au fonctionnement réel des BRM. Le calibrage des paramètres des modèles existants s'avère complexe et délicat. Ce travail présente une synthèse et une analyse critique des principaux développements sur les SMP. Un modèle original basé sur l'ASM1 est alors proposé. Il décrit les processus biologiques associés aux SMP et prend en compte leur rétention partielle par les membranes. Ce nouveau modèle a nécessité la reformulation de certaines variables du ASM1 et l'introduction de nouvelles. Il a été testé et validé sur des données réelles de BRM, données issues de la littérature, couvrant différentes configurations (aérobie avec ou sans anoxie) et échelles (laboratoire, pilote et STEP). Le modèle intègre également les effets de la concentration en MES sur les constantes associées à l'utilisation de l'oxygène et plus généralement, les effets de la température. Enfin, il a été utilisé pour réaliser une étude sur l’optimisation du fonctionnement des BRM. Cette étude met en avant l'importance du choix des consignes en oxygène dissous, en relation avec la température, sur la qualité de traitement ciblée.

Author: Marta Cubero Buey
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Languages : fr
Pages : 176

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Author: Bradley Ladewig
Publisher: Springer
ISBN: 9811020140
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 155

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This book provides a critical, carefully researched, up-to-date summary of membranes for membrane bioreactors. It presents a comprehensive and self-contained outline of the fundamentals of membrane bioreactors, especially their relevance as an advanced water treatment technology. This outline helps to bring the technology to the readers’ attention, and positions the critical topic of membrane fouling as one of the key impediments to its more widescale adoption. The target readership includes researchers and industrial practitioners with an interest in membrane bioreactors.