Dissertations / Theses on the topic 'Traitement des eaux usées textiles'
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Soma, Catherine. "Traitement des eaux résiduaires des industries d'ennoblissement textile par microfiltration tangentielle sur membranes minérales." Montpellier 2, 1988. http://www.theses.fr/1988MON20015.
Abstract:
Etude en laboratoire, et verification sur site de l'influence des conditions operatoires sur les performances de la filtration (nature de la membrane, pression, duree de fonctionnement, nature et pretraitement de la solution). Discussion des resultats obtenus sur site en fonction des proprietes physicochimiques des colorants, des agents tensio-actifs et des produits auxiliaires contenus dans les effluents. Proposition d'une methode pour retenir les especes ioniques de faible poids moleculaire, par ultra et microfiltration, apres adsorption sur des micelles formees in situ
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Melloul, Flavie. "Étude d'un support en fibres textiles appliqué au traitement biologique des eaux résiduaires : nitrification et élimination de la DCO en filtres immergés aérobies." Paris 12, 1989. http://www.theses.fr/1989PA120016.
Abstract:
Etude des performances d'un nouveau support bacterien pour le traitement aerobie de la pollution azotee et carbonee. Deux filtres immerges sont utilises, l'un alimente par un effluent synthetique depourvu de carbone organique, l'autre par un effluent methanise. Comparaison des performances d'une biomasse nitrifiante cultivee soit de facon autotrophe, soit de facon mixte avec des bacteries heterotrophes. L'etude interne de chaque reacteur est ensuite realisee. Un schema d'optimisation du procede est defini, concernant la configuration du reacteur, le dimensionnement du support, et le mode de conduite du filtre
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Saadaoui, Sirine. "Valorisation des extrêmophiles dans le traitement des effluents salins et la production d'énergie par des systèmes bioélectrochimiques microbiens." Electronic Thesis or Diss., Université de Toulouse (2023-....), 2024. http://www.theses.fr/2024TLSEP008.
Abstract:
L’industrie textile génère de grandes quantités d'eaux usées contenant jusqu'à 80 g/L de NaCl et de fortes concentrations de colorants synthétiques. Les colorants azoïques, qui sont des produits chimiques toxiques et persistants, sont les plus largement utilisés dans la fabrication des textiles. Lorsqu'ils sont déversés dans les plans d'eau, ces colorants peuvent poser une menace significative pour les écosystèmes aquatiques, pouvant également avoir des répercussions sur la santé humaine. Pour remédier à cette problématique, plusieurs méthodes physico-chimiques conventionnelles ont été mises en œuvre. Ces méthodes ne sont pas largement adoptées principalement en raison de leur coût élevé, de la pollution secondaire qu’ils génèrent et de leur forte consommation d'énergie. D'autres traitements biologiques anaérobies ont été également explorées. Ces méthodes prennent de longues périodes de décomposition avec une dégradation souvent incomplète. De plus, si les cellules des microorganismes sont exposées à une solution très concentrée en sel, le phénomène d’osmose peut entraîner une perte d'eau intracellulaire significative, conduisant à la déshydratation et éventuellement à la mort cellulaire.L’objectif principal de cette thèse est de coupler deux méthodes biologique et électrochimique au sein d'une seule unité appelée système bioélectrochimique (SBE) en vue de traiter des eaux usées textiles salines chargées en colorants azoïques récalcitrants, tout en générant de l'énergie sous forme d'électricité. Ce SBE se distingue par l'utilisation de bactéries électroactives halothermophiles provenant des environnements extrêmes tunisiens, lesquelles forment des bioanodes capables de tolérer le stress salin. Les paramètres impactant les performances du SBE ont été optimisés, notamment la source d'inoculum, la présence d’un co-substrat et sa concentration, le matériau de l'électrode ainsi que sa surface et le potentiel appliqué à l'électrode de travail. Ces optimisations ont été réalisées initialement à partir d’eaux usées synthétiques avant d'être validées avec des eaux usées industrielles réelles. Les bioanodes obtenues ont fait l'objet d'une analyse comparative à l'aide d'outils électrochimiques, microscopiques, analytiques et moléculaires. En complément, les milieux réactionnels ont également été examinés à l'aide d'outils analytiques et moléculaires.Avec des eaux usées synthétiques, une densité de courant maximale de 5,2 A/m2, un taux de décoloration de 100 % et un taux d’élimination de la DCO de 96 % ont été obtenus. Par ailleurs, avec les eaux usées réelles, la même densité de courant maximal 5,2 A/m2 a été observée simultanément avec un taux de décoloration de 93 % et un taux d’abattement de la DCO de 70 %. Ainsi, pour la première fois, l’espèce bactérienne Orenia metallireducens a été identifiée dans les différentes matrices du SBE alimenté avec des eaux usées synthétiques. Cette découverte suggère des perspectives prometteuses pour la dégradation des colorants azoïquesThe textile industry generates large amounts of wastewater containing up to 80 g/L of NaCl and high concentrations of synthetic dyes. Azo dyes, which are toxic and persistent chemicals, are widely used in textile manufacturing. When discharged into water bodies, these dyes pose a significant threat to aquatic ecosystems and can also have implications for human health. To address this issue, several conventional physico-chemical methods have been implemented. However, these methods are not widely adopted primarily due to their high cost, the secondary pollution they generate, and their high energy consumption. Other anaerobic biological treatments have also been explored, but they often involve long decomposition periods with incomplete degradation. Additionally, exposure of microorganism cells to highly concentrated salt solutions can lead to significant water loss through osmosis, resulting in dehydration and potential cell death.The main objective of this thesis is to combine two methods, biological and electrochemical, within a single unit called a bioelectrochemical system (BES) to treat saline textile wastewater loaded with refractory azo dyes while generating energy in the form of electricity. This BES is distinguished by the use of halothermophilic electroactive bacteria from extreme Tunisian environments, which form bioanodes capable of tolerating saline stress. Parameters affecting the performance of the BES have been optimized, including the inoculum source, the presence of a co-substrate and its concentration, the electrode material and surface, and the applied potential to the working electrode. These optimizations were initially carried out using synthetic wastewater before being validated with real industrial wastewater. The obtained bioanodes were subject to comparative analysis using electrochemical, microscopic, analytical, and molecular tools. Additionally, reaction media were also examined using analytical and molecular tools.With synthetic wastewater, a maximum current density of 5.2 A/m2, a decolorization rate of 100 %, and a COD removal rate of 96 % were achieved. Moreover, with real wastewater, a maximum current density of 5.2 A/m2 was observed simultaneously with a decolorization rate of 93 % and a COD removal rate of 70 %. Thus, for the first time, the bacterial species Orenia metallireducens was identified in different matrices of the BES fueled with synthetic wastewater. This discovery suggests promising prospects for the degradation of azo dyes
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Zongo, Inoussa. "Étude expérimentale et théorique du procédé d'électrocoagulation : application au traitement de deux effluents textiles et d'un effluent simulé de tannerie." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2009. http://www.theses.fr/2009INPL066N/document.
Abstract:
L’électrocoagulation est une technique de traitement des eaux usées basée sur la dissolution d’anode sacrificielle de fer ou d’aluminium. Ces métaux se dissolvent sous formes de cations Fe2+ puis Fe3+ et Al3+ qui vont former des hydroxydes de métal qui entraînent par adsorption les impuretés de l’effluent en diminuant le potentiel Zêta de ces impuretés. Le réacteur électrochimique utilisé est constitué de deux électrodes métalliques (Fe ou Al) planes et parallèles qui laissent passer entre elles l’effluent à traiter. Des densités de courant de 50 à 200 A/m2 ont été appliquées pour traiter les trois effluents. L’un est un effluent directement issu d’une usine textile (effluent « usine »). Un second provient du flux d’entrée de la station d’épuration du site qui collecte les effluents de plusieurs usines (effluent « station »). Le troisième est un effluent artificiel de tannerie, créé en ajoutant 200 ppm de chrome VI à l’effluent « station ». Pour chaque expérience, la densité de courant et le temps de traitement vont déterminer la charge électrique et la concentration en métal dissous atteinte. L’influence de ces quatre paramètres sur l’élimination de la DCO, de l’absorbance, de la turbidité, du COT et du chrome hexavalent a été étudiée. L’évolution au cours du temps d’autres paramètres de l’EC tels que le pH, la tension, le rendement faradique et la dissolution métallique ont été étudiés afin de comprendre leur rôle dans le procédé. Le traitement a permis d’avoir un abattement maximal de DCO de 82% et 80% pour l’effluent « station » traité respectivement avec les électrodes de fer et d’aluminium ; 75 et 67% pour l’effluent « usine » traité respectivement avec les électrodes de fer et d’aluminium. L’abattement du chrome est de 100% avec les électrodes de fer mais tombe à 70% avec celles en aluminium. Des modèles d’élimination de la DCO et de l’absorbance ont été établis pour chaque matériau d’électrode utilisé. Le modèle d’élimination du chrome VI a été établi à partir du traitement avec les électrodes de fer. Une étude de la spéciation des espèces a permis de déterminer les pH optimaux de coagulation-floculation pour chaque métal impliqué (Al, Fe, Cr). La compétitivité entre l’abattement de la pollution organique et du Chrome a aussi été étudiée pour chaque type d’électrodeElectrocoagulation (EC) is a water treatment technology that relies on the electrochemical sacrificial anodes (in Fe or Al) dissolution. This metal dissolve themselves in Al3+ and Fe2+ cations that later oxidise to Fe3+ ions. These cations form metal hydroxides that adsorb the impurities of the effluent while decreasing the zeta potential. The electrochemical reactor used consists on two plane parallel metal electrodes with recirculation of the effluent to be treated between them. Current densities from 50 to 200 A/m2 were imposed to treat each effluent. Three effluents were used in this study. The first one is an effluent sampled at the outlet of a textile plant (« plant »). The second one is a mixture of several effluents coming from different plant and collected at the inlet of the wastewater treatment (« treatment plant »). The last one is a wastewater tannery plant simulated by addition of 200 ppm Chromium VI in the treatment plant effluent. For each experience the current density and the time of treatment rule the electrical charge and the concentration in dissolved metal reached. The influence of these four parameters on the elimination of COD, absorbance, turbidity, COT and hexavalent chromium content has been studied. Parameters e.g. potential, faradic yield, metal dissolution and pH have also been continuously monitored to better understand their role on EC process. The results show that DCO abatement reached 80 and 82% for treatment plant effluent, respectively with iron and aluminium electrodes; and 75 and 67% for plant effluent, respectively with iron and aluminium electrodes. The chromium treatment yields 100 % abatement with Fe electrodes whereas it is only 70% using Al electrodes. Models have been developed for COD and absorbance removal for the two electrode materials. Model for chromium (VI) treatment has been established considering all reactions occurring for iron EC. Metal speciation study allowed us to determine the optimal pH of coagulation –flocculation for each metal involved in the treatment (Al, Fe, Cr). Competition between organic pollution removal and chromium elimination has been also investigated for each electrode material
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Zodi, Salim. "Étude de l'épuration d'effluents de composition complexe par électrocoagulation et des couplages intervenants entre le traitement électrochimique et l'étape de séparation : application à l'industrie textile et papetière." Thesis, Université de Lorraine, 2012. http://www.theses.fr/2012LORR0097/document.
Abstract:
L'électrocoagulation permet d'éliminer simultanément un large spectre de polluants organiques et minéraux, de colorants et de métaux lourds ; de ce fait, il a été beaucoup étudié. En revanche, peu de travaux ont été entrepris pour étudier de façon plus approfondie son fonctionnement. La complexité des effluents pour laquelle il est particulièrement intéressant d'utiliser ce procédé, fait aussi qu'il est difficile d'analyser les résultats. Cette thèse a pour objectif d'apporter une contribution à la compréhension du couplage électrocoagulation - décantation et des interactions liés à des effluents multi-polluants complexes. De plus l'aspect réacteur en continu a été abordé dans le cas d'un effluent synthétique simple pour mieux appréhender les différences par rapport au fonctionnement en discontinu. Cette étude est basée sur une approche systématique qui repose sur les processus élémentaires de l'électrocoagulation: Electrochimie, Coagulation et Séparation physique. Chaque processus fournit une base pour l'étude des interactions qui permettent ensuite la modélisation globale des processus. Afin d'étudier les couplages électrocoagulation-décantation, des effluents textiles industriels ont été traités par électrocoagulation suivie par une étape de décantation en éprouvette, sans agent floculant. L'effet des paramètres d'électrocoagulation sur la décantabilité des effluents traités et l'efficacité d'élimination de la pollution a été étudié en suivant en particulier la vitesse de décantation en éprouvette et en calculant le SVI. Le deuxième objectif de ce notre travail était d'étudier les couplages entre les différents types de pollution à éliminer et plus particulièrement un effluent de papeterie contenant des pollutions organiques et de l'arsenic. Enfin, nous avons réalisé une étude sur les performances du couplage EC-décantation pour le traitement d'un effluent synthétique textile en réacteur continu. Ce dernier est composé de deux éléments, la cellule électrochimique suivie d'une chambre de sédimentationElectrocoagulation eliminates simultaneously a large spectrum of organic pollutants, dyes and heavy metals; therefore, it has been studied extensively. However, little work has been undertaken to investigate more thoroughly its behaviors. The complexity of the effluent for which it is particularly interesting to use this method also makes it difficult to analyze the results. This thesis aims to contribute to understanding the coupling electrocoagulation - settling and interactions associated with complex effluent multi-pollutants. Also a continuous reactor has been addressed in the case of a simple synthetic sewage to better understand the differences from the batch operation. This study is based on a systematic approach based on the elementary processes of electrocoagulation: Electrochemistry, coagulation and physical separation. Each process provides a basis for studying the interactions that then the overall modeling process. To study the electro-decantation couplings, industrial textile effluents were treated by electrocoagulation followed by a settling step, without flocculent. The effect of parameters on electrocoagulation settleability of treated effluent and removal efficiency of pollution has been studied in particular by following the settling velocity in the test tube and calculating the SVI. The second objective of this our work was to study the coupling between the different types of pollution and to eliminate a particular paper mill effluent containing organic pollutants and arsenic. Finally, we conducted a study on the performance of EC-coupling settling for the treatment of a synthetic textile effluent flow reactor. The latter is composed of two elements, the electrochemical cell followed by a settling chamber
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El, Haité Halima. "Traitement des eaux usees par les reservoirs operationnels et reutilisation pour l’irrigation." Thesis, Saint-Etienne, EMSE, 2010. http://www.theses.fr/2010EMSE0569/document.
Abstract:
La STEP de Benslimane dont les effluents épurés sont réutilisés pour l’arrosage du Golf, comporte un système de lagunage aéré suivi de quatre réservoirs opérationnels. L’évolution des paramètres de pollution entre l’entrée des réservoirs et leur sortie, laisse voir des abattements moyens de 60% pour la DBO5, 40% pour la DCO, 48% pour les MES et 98% pour les coliformes.L’évolution des teneurs des différents paramètres de pollution sous le même régime d’opération et les mêmes conditions climatologiques est synchrone dans les quatre réservoirs témoignant des mêmes performances.Les résultats de la qualité de l’eau le long de la colonne d’eau du réservoir entre 40 cm et 350 cm montrent une colonne homogène où toutes les réactions se déroulent en aérobiose.Ces réservoirs permettent le stockage et la quasi purification microbiologique des effluents. Ils constituent une solution pour les pays arides et semi-arides pour l’épuration et le développement agricoleBenslimane STEP is an aerated lagoons system followed by four operational tanks. The evolution of pollution parameters between input and output of the reservoirs, shows a removal of 60% for BOD5, 40% for COD, 48% for TSS and 98% for coliforms. Changes in concentrations of various pollution parameters under the same operating system and the same weather conditions is synchronous in the four reservoirs showing the same performance. The results of water quality along the reservoir's water column between 40 cm and 350 cm show an homogeneous column where all the reactions take place under aerobic conditions. These tanks can store and almost achieve a total microbiological purification of effluents. They are a solution to the arid and semi-arid areas for finishing of waste water and irrigation development
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Gagnon, Daniel. "Nouvelle approche de traitement des eaux usées papetières." Thèse, Université du Québec à Trois-Rivières, 2000. http://depot-e.uqtr.ca/6664/1/000693441.pdf.
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Laroye, Marc-Yvan. "Contribution de la mesure de turbidité au suivi en ligne du fonctionnement des stations d'épuration biologiques." Limoges, 1997. http://www.theses.fr/1997LIMO0042.
Abstract:
Le suivi en continu du fonctionnement des stations d'epuration constitue une reponse adaptee aux nouveaux imperatifs dictes par les directives europeennes dans le domaine de l'assainissement. L'exigence d'une qualite constante des traitements et la prise en compte de toutes les eaux polluees (dont les eaux pluviales) imposent une connaissance et une surveillance precises des effluents le long de la filiere de traitement. Suivre les evolutions d'un procede biologique d'epuration permet par ailleurs d'en optimiser l'exploitation. Un des objectifs de cette recherche est d'etudier les methodes d'estimation de la pollution a l'aide de mesures telles que la turbidite ou la conductivite. Des lois de regressions lineaires simple ou multiple sont utilisees. La precision des correlations directes entre la turbidite et les parametres recherches est cependant conditionnee par la sensibilite de la mesure de turbidite vis a vis de la coloration de l'effluent et de l'evolution de la repartition granulometrique des particules en suspension. Dans le cas des effluents d'entree et de sortie de station, les estimations peuvent etre ameliorees par l'utilisation de plusieurs lois de regression lineaire : les effluents diurnes composes d'une fraction industrielle, les effluents nocturnes dilues par des eaux claires parasites, et les effluents par temps de pluie fortement dilues mais singulierement charges par l'hydrocurage des reseaux. Les resultats obtenus sur le site etudie presentent des erreurs moyennes d'estimation de 10% pour les mes et 15% pour la dco. Par ailleurs, la mise au point d'un dispositif automatise a permis d'acceder au suivi de la decantabilite et de la respiration des boues activees. Outre l'interet de ces mesures pour le suivi du fonctionnement des ouvrages (bassin d'aeration et clarificateur), ces dernieres associees a une mesure de turbidite sont utilisees comme variables d'equations lineaires afin d'estimer les mes et mvs. Ceci permet de tenir compte des perturbations induites par l'etat de floculation sur la mesure de turbidite, et des variations du rapport mes/mvs. Les erreurs moyennes d'estimation obtenues sont inferieures a 8%. Enfin le developpement d'un systeme de supervision sur site a permis de verifier les possibilites offertes par l'application de ces travaux dans le cadre de la surveillance et de l'analyse du fonctionnement des procedes biologiques d'epuration.
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Li, Fang Han. "Nitrification et dénitrification endogène par lits bactériens et bassin d'anoxie." Lyon, INSA, 1990. http://www.theses.fr/1990ISAL0006.
Abstract:
Deux études en pilotes ont été menées pour évaluer les performances d'une filière d 'élimination de la DCO et du NTK. La filière comporte deux lits bactériens avec remplissage plastique Closonyle, un décanteur intermédiaire , un bassin anoxique et un décanteur final. Dans la première étude, la bassin anoxique est placé entre le premier lit et le décanteur intermédiaire. Un taux de recyclage toatl est appliqué à ce niveau. Le système à fonctionné pendant 11 mois dans la station d'épuration de Pierre Bénite près de Lyon, recevant un effluent issu du premier décanteur de la station. Dans la deuxième étude, le bassin anoxique est placé après le deuxième lit sans recyclage total. Le système a fonctionné pendant 14 mois au laboratoire alimenté par un effluent local non caractéristique complété par du plasma d’abattoirs. .Two pilot-scale studies were carried out to asses system performances for COD alimentation, nitrification and denitrification. The system consisted principally of two percolating filters with Cloisonyle plastic media, an intermediate setting tank, an anoxic tank and a final tank setting tank. In the first study, the anoxic tank was placed between the first filter and the intermediate setting tank. A total recycle rate was applied at this level. The system was operated for 11months at Pierre Bénite municipal sewage near Lyon, receiving a settle affluent from the primary sedimentation tank of this station. In the second study, the anoxic tank was placed after de second filter without total recycle. The system functioned for 14 month in laboratory, Fed with non-characteristic local sewage with the addition of abattoir plasma. .
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Vernus, Emmanuel. "Etude d'un procédé électrochimique en vue du traitement d'effluents de petites collectivités." Lyon, INSA, 1995. http://www.theses.fr/1995ISAL0047.
Abstract:
Dans le cadre très général du traitement des effluents de petites collectivités, la mise en œuvre d'un procédé électrochimique de production de chlore a été étudiée, afin d'en déterminer les modalités d'application. Tout d'abord, l’électro-chloration a été comparée à la chloration chimique au cours d'essais réalisés en présence d'azote ammoniacal puis en présence d'uracile, désigné comme composé organique modèle. Ensuite, à des fins de simulation, 1' étude de la réduction par le fer du chlore produit par électro-chloration a été réalisée. On a pu alors montrer qu'avec un impact très faible sur la composition minérale le procédé était efficace en tant que traitement de désinfection d'eau de mer. Compte tenu de ses avantages en terme d'exploitation, de la composition des eaux à traiter et de 1' objectif de qualité fixé pour leur rejet, l'électro-chloration est de fait envisageable pour le traitement d'eaux usées de petites collectivités. En tenant compte, de plus, du contexte réglementaire, écologique et économique, un certain nombre d'installations sont en conclusion préconisables pour la constitution de filières de traitementWithin the framework of small communities' waste-water treatment, the implementation of an electrochemical process for chlorine production has been investigated to determine its application potential. The electro-chlorination process has been compared to the chemical chlorination, first in the presence of ammonia and then in the presence of uracil specified as an organic standard. Reduction by iron of the electrolytic chlorine has been carried out with the purpose of simulation. The overall process has been proved to be effective as a seawater disinfecting treatment with only a slight impact on the composition of the seawater. Because of its operating advantages, and considering the composition of the water to be treated and the objectives of treatment, electro-chlorination is suitable for small communities' waste-water treatment. In conclusion and regarding the regulatory, economical and ecological situation, a number of modules can be recommended for the setting up of treatment plants
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Andrianarison, Tahina Razanadraibe. "Traitement d'effluents urbains dans un système de 11 lagunes : décontamination microbienne et élimination de l'azote." Montpellier 2, 2006. http://www.theses.fr/2006MON20104.
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Sawadogo, Boukary. "Traitement des eaux usées industrielles par des procédés membranaires sous climat sahélien : cas des eaux usées de brasserie au Burkina Faso." Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTG085/document.
Abstract:
Les industries de production de boissons génèrent quotidiennement des volumes importants d’eaux usées. Du fait des résidus de production et des produits de lavage et de désinfection, ces rejets industriels, en plus d’être chargés en matière organique, contiennent des polluants minéraux comme le sodium. L’osmose inverse (OI), l’électrodyalyse (ED) et la nanofiltration (NF) sont des procédés performants pour l’élimination des polluants minéraux dissouts et le bioréacteur réacteur à membrane (BàM) pour la dégradation de la pollution organique. 4 pilotes de BàM, 2 de NF et 1 d’ED ont été utilisées pour étudier le traitement d’effluents d’industrie de production de bières et de boissons gazeuses par des technologies membranaires dans le contexte climatique sahélien. L’évolution de la biomasse dans le réacteur biologique et les performances épuratoires des systèmes ont été suivies. L’influence des conditions opératoires sur le fonctionnement des installations a également été évaluée. Les résultats obtenus montrent que les caractéristiques des eaux usées industrielles étudiées connaissent des variations importantes avec des teneurs moyennes de demande chimique en oxygène (DCO) de 5 gO2/L, de sodium de 0,5 mg/L et de pH de 11. L’évolution des microorganismes dans le réacteur biologique est influencée par les conditions opératoires notamment le pH, la température, la charge organique de l’alimentation, le temps de séjour des boues et les performances mécaniques du système. L’élimination de la pollution organique a été influencée par l’acclimatation de la biomasse et par la charge massique dans le réacteur. Des rendements d’élimination de la DCO compris entre 93 et 96 % ont été obtenus aussi bien en conditions aérobie qu’anaérobie. Le sodium a été très peu retenu par le traitement au BàM avec des rendements d’élimination faibles. Le rendement moyen de production de biogaz avec le BàM anaérobie est estimé à 0,21±0,03 L biogaz/gDCO éliminé pour un débit moyen de 89±40 L/j. L’application de la NF au perméat du BàM a conduit à des effluents de meilleure qualité avec une élimination aussi bien de la matière organique dissoute que des ions. L’ED a conduit à une meilleure élimination de la salinité à la suite du BàM mais moins de la matière organique dissoute. Les concentrations de sodium dans les produits finaux de traitement avec la NF et l’ED sont inférieures à 150 mg/L autorisant ainsi une possible réutilisation des eaux traitées pour l’irrigation et un déversement sans risque dans l’environnement. Tenant compte des différentes activités, le cout d’exploitation de la station de prétraitement actuelle de la Brakina est évaluée à 140 FCFA/m3 d’eau traitée (0,213 euros) dont environ 70% consacré à la neutralisation des eaux usées par l’addition d’acide concentré. L’amélioration du traitement avec un couplage BàM-NF fait ressortir un investissement estimé à 3,8 milliards de FCFA (5,7 millions d’euros). Les charges d’exploitation sont pour leur part évaluées à 322 FCFA/m3 d’eau traitée (0,49 euros/m3 d’eau traitée) pour un BàM aéré contre 227 FCFA/m3 d’eau traitée (0,34 euro/m3 d’eau traitée) pour un BàM anaérobie soit une baisse de 30%. La construction d’un tel système pourrait occasionner la pérennisation de la maraîcheculture en aval de la station de traitement de Kossodo et générer des centaines d’emplois permanents avec des revenus nets supérieurs à 12 millions FCFA/mois (18 675 euros). Aussi, cela pourrait constituer une vitrine pour la politique sociale et environnementale de la Brakina. Toutefois, les investissements importants, la disponibilité spatiale et l’absence de compétence technique pour la maintenance curative du système pourraient être les principales contraintes à la mise en œuvre de ce projet.Mots clés : bioréacteur à membrane, eaux usées industrielles, électrodyalyse, industrie de production de boissons, nanofiltrationThe beverage industries generate large volumes of wastewater daily. Due to production residues and washing and disinfecting products, these industrial discharges, in addition to being loaded with organic matter, contain mineral pollutants such as sodium. Reverse osmosis (RO), electrodialysis (ED) and nanofiltration (NF) are efficient processes for the removal of dissolved inorganic pollutants and the membrane bioreactor (MBR) for the degradation of organic pollution. 4 MBR pilots, 2 from NF and 1 from ED were used to study the treatment of effluents from the beer and soft drinks industry using membrane technologies in the Sahelian climate context. The biomass evolution in the biological reactor and the treatment efficiency were followed. The influence of the operating conditions on the facilities running was also evaluated. The results obtained show that the characteristics of the industrial wastewater used vary significantly with average levels of chemical oxygen demand (COD) of 5 gO2 / L, sodium of 0.5 mg / L and pH of 11. The evolution of the microorganisms in the biological reactor is influenced by the operating conditions, in particular the pH, the temperature, the organic load of the feed, the sludge retention time and the mechanical performance of the system. COD removal efficiencies between 93 and 96% were obtained both aerobically and anaerobically. Elimination of organic pollution was influenced by the acclimation of the biomass and by the mass loading in the reactor. Sodium was poorly retained by MBR treatment with low retention rates. The average biogas production yield with anaerobic MBR is estimated at 0.21 ± 0.03 L biogas/gCOD removed for an average flow rate of 89 ± 40 L/d. The application of NF to the MBR permeate has led to higher quality effluents with removal of both dissolved organic matter and ions. ED led to better salinity removal as a result of MBR but less of dissolved organic matter. The sodium concentrations in the final products of treatments obtained with NF and ED are less than 150 mg / L thus allowing a possible reuse of treated water for irrigation and a safe rejection in the environment. Taking into account the different activities, the operating cost of the current Brakina pre-treatment station is estimated at 140 FCFA/m3 of treated wastewater (€ 0.213), of which about 70% for the neutralization of wastewater by the addition of concentrated acid. Improving treatment with MBR-NF coupling shows an investment estimated at 3.8 billion FCFA (5.7 million euros). Operating expenses are estimated at 322 FCFA/m3 of treated wastewater (0.49 euros/m3 of treated wastewater) for an aerated MBR compared to 227 FCFA/m3 of treated wastewater (0.34 euro/m3 of treated wastewater) for anaerobic MBR is a decrease of 30%. The construction of such a system could lead to the sustainability of market gardening downstream of the Kossodo treatment plant and generate hundreds of permanent jobs with net revenues of more than 12 million FCFA/month (18.675 euros). Also, this could be a showcase for the social and environmental policy of Brakina. However, the major investments, the space requirements that the implementation of this proposal requires and the unavailability on site of technical competence for the curative maintenance of the system could be the main constraints to the implementation of this project.Key words: beverage production industry, electrodialysis, industrial wastewater, membrane bioreactor, nanofiltration
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Luo, Jianquan. "Traitement d'effluents industriels par filtration membranaire dynamique à fort cisaillement." Compiègne, 2012. http://www.theses.fr/2012COMP2026.
Abstract:
La filtration membranaire est facile à combiner avec d’autres technologies pour traiter les eaux usées industrielles, en produisant de l'eau réutilisable et en récupérant des composants organiques/inorganiques. Le déclin du flux à cause de la polarisation de concentration et du colmatage de la membrane est une limitation importante dans l'application des technologies membranaires pour traiter les eaux usées. Afin de contrôler le déclin du flux, la filtration membranaire à fort cisaillement a été utilisée pour traiter les eaux usées de nettoyage et laitières dans ce travail. Les comportements du flux, les mécanismes de colmatage, le rôle des polluants et les stratégies de contrôle du colmatage dans le traitement des eaux usées par la filtration membranaire avec un cisaillement amélioré ont été étudiés pour fournir de précieuses informations pour les applications industrielles. Le déclin du flux dans le traitement des eaux usées détergentes par nanofiltration (NF) peut être restreint lorsque la couche de polarisation de concentration tensioactive est éliminée par un taux de cisaillement élevé sur la membrane. L’augmentation du pH a eu un effet positif en augmentant la répulsion électrostatique entre les molécules de surfactant et de la membrane. Le colmatage de la membrane peut être éliminé par un rinçage à l'eau, et la perméabilité membranaire récupérée complètement sans nettoyage chimique. Le colmatage des membranes dans le traitement des eaux usées laitières est plus compliqué. Avec un taux de cisaillement et une pression élevés, un léger déclin du flux dû à l'adsorption des polluants (le lactose, les ions multivalents de sel et leurs agrégats) est observé. Pendant cette phase, le colmatage par adsorption en surface, le rétrécissement et le colmatage des pores, régis par l’interaction de polluants-membrane, sont les mécanismes principaux de réduction du flux. En l'absence de nettoyage chimique, ce colmatage par adsorption peut induire la formation d’un gâteau par des agrégats de protéines et du calcium, ce qui entraîne un fort déclin du flux. Un prétraitement par ultrafiltration (UF) peut réduire le colmatage des membranes de NF à un taux de cisaillement faible à cause de l'élimination des caséines et des protéines de lactosérum, alors qu'il a un effet négatif sur la NF lorsque que le taux de cisaillement est élevé. Nous avons proposé les conditions opératoires suivantes : conditions hydrodynamiques extrêmes et celles d’un flux de seuil (threshold flux). La condition extrême signifie l’application d’un taux de cisaillement élevé et d’une pression de 40 bar, tandis que le fonctionnement au flux de seuil consiste à limiter le flux pour réduire le colmatage (le point au-dessus duquel le flux cesse d'augmenter linéairement avec la pression transmembranaire). Le premier mode donne un flux très élevé et une bonne qualité du perméat, mais le deuxième est intéressant pour des tests de longue durée grâce à un faible déclin du flux. Il peut être conclu qu’en utilisant la filtration dynamique, le déclin du flux peut être parfaitement contrôlé par l’application d’un fort taux de cisaillement sur la membrane. L’opération en conditions extrême avec un nettoyage chimique approprié et l’opération du flux de seuil avec un colmatage faible, sont deux choix possibles pour la filtration dynamique à fort cisaillement. La comparaison et l'applicabilité de ces deux opérations doivent encore être étudiéesMembrane filtration is easy to combine with other technologies to treat industrial wastewater, for the production of reusable water and the reutilization of organic/inorganic components. But flux decline due to concentration polarization and membrane fouling is an important limitation in applying membrane technologies to recycle wastewater. In order to reduce flux decline, shear-enhanced membrane filtration was used to treat detergent and dairy wastewaters in this work. Flux behaviors, fouling mechanisms, foulant roles and control strategies in recycling wastewater by shear-enhanced membrane filtration were investigated to provide useful information for industrial applications. The flux decline in the treatment of detergent wastewater by nanofiltration (NF) could be controlled as the surfactant concentration polarization layer was reduced by high shear rate on the membrane. Increasing feed pH had a positive effect by enhancing electrostatic repulsion between surfactant molecules and membrane. The membrane fouling layer could be broken up by water rinse, and thus membrane permeability could be fully recovered without any chemical cleaning. Membrane fouling in the treatment of dairy wastewater was more complicated. When operating at high shear rate and pressure, after a stable flux period, a slow flux decline caused by surface adsorption of foulants (lactose, multivalent salt ions and their aggregates) occurred. In this adsorption fouling stage, pore narrowing and blocking governed by foulant–membrane interaction were the main fouling mechanisms. In absence of chemical cleaning, this adsorption fouling could induce cake fouling formation by proteins-calcium aggregates, resulting in severe flux decline. Ultrafiltration (UF) pretreatment could reduce NF membrane fouling at low shear rate due to the elimination of caseins and whey proteins, while it had a negative effect on NF of UF permeate at high shear rates. Two new membrane operations, i. E. At extreme hydrodynamic conditions and threshold flux conditions, were proposed. Extreme hydrodynamic conditions consists in high shear rate and high applied pressure (up to 40 bar), while threshold flux operation implies limiting the flux to reduce fouling (the point above which flux ceases to increase linearly with transmembrane pressure). The former had high process efficiency and good permeate quality, but the latter is advantageous in long-term runs due to low flux decline. It can be concluded that, using shear-enhanced membrane filtration, flux decline can be well controlled by its high shear rate on the membrane. Extreme hydrodynamic operation with suitable chemical cleaning and threshold flux operation with low fouling rate, are two possible choices for dynamic shear-enhanced membrane process. The comparison and applicability of these two operations need to be further studied
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Côté, Martin. "Modélisation d'un bioréacteur à plateaux pour le traitement des eaux usées." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1998. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/tape17/PQDD_0005/MQ33604.pdf.
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Lettermann, Jean-Marie. "Le traitement des eaux usées par le moyen de la rhizosphère." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1985. http://www.theses.fr/1985STR1M227.
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Avella, Vasquez Ana Catalina. "Substances polymériques extracellulaires dans les procédés de traitement des eaux usées." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2010. http://www.theses.fr/2010INPL029N/document.
Abstract:
L’objectif de ce travail est d’une part (i) étudier le comportement de la biomasse notamment la production d’EPS en présence des composés pharmaceutiques (un agent anticancéreux et cinq antibiotiques); et d’autre part, (ii) étudier les EPS dans le contexte de décantation des boues en présence d’agents fongiques et en situations réelles dans des stations d’épuration. L’étude en présence de l’agent anticancéreux a été réalisée dans des bioréacteurs à membranes. La présence de l’agent anticancéreux a induit l’augmentation de la production d’EPS agissant comme un mécanisme de protection microbienne qui était à l’origine du colmatage des membranes. L’effet de cinq antibiotiques a été évalué en réacteur batch. La famille des macrolides a montré un effet plus important sur l’activité microbienne avec une augmentation significative de la production d’EPS associée à un mécanisme de protection. La décantation des boues en présence des cultures fongiques a été conduite en réacteur pilote. Une amélioration spectaculaire de la décantation a été liée à une meilleure cohésion au sein des flocs imputable en grand partie à l’augmentation de la production d’EPS. Enfin, le diagnostic du procédé de traitement des eaux a été établi sur trois stations d’épuration des papeteries grâce à une double approche d’une part l’analyse physico-chimique des boues et d’autre part, l’exploitation statistique d’analyse en composantes principales (ACP) des paramètres technologiques enregistrées dans chaque station. Nous avons tenté d’exprimer sous forme de régressions linéaires ou polynomiales de deuxième degré, la décantation en fonction d’une quantité réduite des paramètres mesurésThe objective of this work is firstly, i) to study the microbial behaviour of the biomass especially the production of the EPS in the presence of pharmaceutical compounds (an anticancer product and five antibiotics); and secondly, ii) to study EPS in the context of the sludge settling in wastewater treatment plants. The study in the presence of the anticancer product was done in membrane bioreactors. The presence of the anticancer product provoked the production of the EPS as the protection mechanism which is at the origin of the membrane fouling.The effect of five antibiotics was evaluated in batch reactors. The family of macrolides showed the most important effect on the microbial activity with a significant increase of the EPS production which was associated with a protection mechanism.Sludge settling in the presence of fungi was carried out in a pilot reactor. The spectacularly improvement of the sludge settleability was related with a better cohesion inside of the flocs attributed to an increase of the EPS production.Finally, the diagnosis of different wastewater treatment processes was established in three paper mill wastewater treatment plants thanks to the double approach used here, the physico-chemical analysis of the sludge and the statistical analysis by principal components analysis of the different parameters recorded in each plant. We tried to describe the parameter related to the settling behaviour by linear or polynomial regressions of second degree in function of a reduced number of the measured parameters
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Suh, Young-Jin. "Elaboration d'un guide pour l'amélioration et l'évaluation de la qualité d'inventaire de l'ACV : application aux filières de traitement des eaux usées urbaines." Lyon, INSA, 2002. http://www.theses.fr/2002ISAL0080.
Abstract:
Ce travail a dans un premier temps été consacré au développement d'une méthodologie visant à assurer la crédibilité des résultats d'une ACV (Analyse de Cycle de Vie). Dans un second temps, la méthode proposée a été appliquée à une étude de cas : la comparaison de deux filières de traitement des eaux usées urbaines. Les propositions méthodologiques sont les suivantes. Tout d'abord, pour la réalisation d'un inventaire fiable, le traitement d'un volume d'eau a été proposé comme unité fonctionnelle, assorti d'un concept de "charge polluante négative". Des recommandations ont été également faites pour le choix des frontières du système et pour les règles d'imputation. Ensuite, en ce qui concerne l'évaluation de la qualité d'inventaire, la méthode proposée emploie des indicateurs de qualité : d'une part, pour l'évaluation de la qualité des données, l'exactitude, les représentativités temporelle, géographique et technique, et la complétude ; d'autre part, pour l'évaluation de la qualité des modèles, les définitions des frontières du système et de l'unité fonctionnelle, et les règles d'imputation et d'agrégation des données. Enfin, les résultats de l'étude de cas qui a visé à comparer les impacts environnementaux imputables à deux stations d'épuration (STEP A : décantation lamellaire + biofiltration ; STEP B : boues activées + filtre à sable) ont révélé qu'une consommation plus importante de réactifs et d'énergie pénalise, d'un point de vue environnemental, la STEP A par rapport à la STEP BThis work was firstly devoted to the methodology development aiming at increasing the credibility of the LCA (Life Cycle Assessment) results. Secondly, the method proposed was applied to a case study: the comparison of two municipal wastewater treatment systems. The proposed methods are as follow. Firstly, for the reliable inventory analysis, the treatment of a volume of wastewater was proposed as functional unit with a concept “negative environmental charge". Recommendations were also made for system boundary selection and for allocation rules. Secondly, with regard to inventory quality assessment, the method suggested uses quality indicators: on one hand, exactitude, temporal, geographical and technical representativeness, and completeness for the data quality assessment; on the other hand, definition of system boundary and functional unit, and allocation and aggregation rules for the model quality assessment. Finally, the result of the case study conduced to compare the environmental impacts of two wastewater treatment plants (WWTP A: lamellar decantation + biofiltration; WWTP B: activated sludge + sand filteration) showed that WWTP A consuming more chemicals and energy was less environmentally friendly than WWTP B
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El, Haité Hakima. "Traitement des eaux usées par les réservoirs opérationnels et réutilisation pour l'irrigation." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00611149.
Abstract:
La STEP de Benslimane dont les effluents épurés sont réutilisés pour l'arrosage du Golf, comporte un système de lagunage aéré suivi de quatre réservoirs opérationnels. L'évolution des paramètres de pollution entre l'entrée des réservoirs et leur sortie, laisse voir des abattements moyens de 60% pour la DBO5, 40% pour la DCO, 48% pour les MES et 98% pour les coliformes.L'évolution des teneurs des différents paramètres de pollution sous le même régime d'opération et les mêmes conditions climatologiques est synchrone dans les quatre réservoirs témoignant des mêmes performances.Les résultats de la qualité de l'eau le long de la colonne d'eau du réservoir entre 40 cm et 350 cm montrent une colonne homogène où toutes les réactions se déroulent en aérobiose.Ces réservoirs permettent le stockage et la quasi purification microbiologique des effluents. Ils constituent une solution pour les pays arides et semi-arides pour l'épuration et le développement agricole.
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Monette, Frédéric. "Traitement des eaux usées par coagulation-floculation avec recirculation des boues chimiques." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape8/PQDD_0003/NQ42826.pdf.
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Ben, Youssef Chérif. "Filtrage, estimation et commande adaptative d'un procédé de traitement des eaux usées." Toulouse, INPT, 1996. http://www.theses.fr/1996INPT014H.
Abstract:
La finalite de cette these est de contribuer a l'amelioration du fonctionnement d'un procede continu de traitement des eaux usees grace a l'approche adaptative non-lineaire des techniques de filtrage, d'estimation et de commande. La mise en uvre d'un systeme de conduite automatique pour ce type de procede se heurte, d'une part, au probleme du manque de capteurs en-ligne fiables et peu couteux et, d'autre part, au caractere fortement non-lineaire et non-stationnaire des dynamiques du procede. Une difficulte supplementaire est introduite par des variations parametriques dues a des changements physiologiques ou genetiques inobservables. Ces specificites ont motive le choix d'elaborer des techniques adaptatives de filtrage et de commande exploitant la structure non-lineaire inherente au modele du processus de depollution. Le premier objectif de ce manuscrit a consiste a synthetiser des procedures adaptatives d'observation non-lineaire d'etat et d'estimation parametrique pour l'identification des variables biologiques non-mesurables. Les observateurs et estimateurs developpes ont ete evalues suivant des criteres de vitesse de convergence, de caracteristiques de stabilite et de robustesse. Dans la seconde partie des travaux, plusieurs algorithmes de commande adaptative mono-variable et multi-variable ont ete developpes ainsi que les conditions necessaires de stabilite correspondantes. L'estimation des grandeurs physiques inaccessibles devant etre controlees ou servant a la synthese des regulateurs, etape indispensable pour une meilleure evaluation en temps reel de l'avancement de la reaction biologique, a permis en outre l'elaboration de schemas de commande directe et indirecte. Lors de l'etude en simulation, les differents regulateurs adaptatifs proposes ont ete evalues suivant leurs performances en regulation, en poursuite de trajectoire, en robustesse vis a vis de perturbations parametriques abruptes et selon leurs difficultes de reglage. Les conditions de stabilite des algorithmes de filtrage et de commande ainsi que les expressions des gains adaptatifs ont ete etablies, la plupart du temps, a travers l'analyse du systeme d'erreur associe a la procedure via la methode de lyapunov
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Soehartanto, Totok. "Analyse de stabilité et commande de procédé de traitement des eaux usées." Grenoble INPG, 1999. http://www.theses.fr/1999INPG0187.
Abstract:
L'objectif de ce travail est de proposer une strategie de commande integree pour un bioprocede de traitement des eaux usees par la digestion anaerobie. La digestion anaerobie est tres efficace pour traiter la pollution de type organique, mais elle est tres sensible aux surcharges organiques et hydrauliques, ce qui peut provoquer la disparition totale de la biomasse du reacteur : ce phenomene est appele le lessivage. Parmi les quatre etapes qui composent la digestion anaerobie, la methanogenese est cinetiquement limitante. Cette etape sera modelisee et controlee en vue de l'amelioration des performances du bioprocede. L'etat de l'art montre que les differentes strategies de controle proposees ne permettent de satisfaire a la fois qu'une seul des 3 criteres que nous avons definis par ordre de priorite decroissant : 1) garder la stabilite, 2) conserver un debit de biogaz eleve, 3) ameliorer les performances du bioprocede en terme de temps de reponse. Pour cela, nous proposons un outil appele modele de stabilite, exprime en fonction de la charge organique journaliere (charge organique et biomasse), et du carbone inorganique en entree : ce modele permet de diagnostiquer la stabilite du systeme afin de choisir la strategie de controle la plus appropriee qui peut etre soit une action sur l'ajout de bicarbonate, soit une action sur le taux de dilution, ou soit aucune action. Les resultats de simulation montrent que les 3 criteres peuvent etre satisfaits en respectant un ordre de priorite. De plus, le systeme reste en boucle fermee uniquement si la stabilite du procede est critique, et reste en boucle ouverte dans le cas inverse. C'est un resultat particulierement interessant d'un point de vue economique.
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Alcaraz, González Víctor. "Estimation et commande robuste non-linéaires des procédés biologiques de dépollution des eaux usées : application à la digestion anaérobie." Perpignan, 2001. http://www.theses.fr/2001PERP0446.
Abstract:
Cette thèse porte sur l'estimation et la commande non-linéaires des procédés biologiques de dépollution des eaux usées en général et sur leur application expérimentale sur un procédé de digestion anaérobie particulier. Pour répondre aux besoins spécifiques de la dépollution des effluents en termes d'estimation et de commande, deux approches ont été développées : l'une fondée sur l'utilisation d'observateurs par intervalles et l'autre sur l'extension d'une approche de commande adaptative robustifiée vis-à-vis d'incertitudes sur la dynamique et vis-à-vis de perturbations inconnues sur les entrées du procédé. Les observateurs par intervalles prenant comme base de synthèse les observateurs à cinétiques inconnues, une condition suffisante de stabilité a été proposée. Elle est fondée sur la satisfaction d'une condition portant sur la structure de l'estimateur qui doit être coopératif. Ces approches ont été appliquées et validées expérimentalement sur un procédé réel de digestion anaérobie de 1 m3 (un mètre cube) situé au Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement de l'Institut National de la Recherche Agronomique (LBE-INRA) à Narbonne pour le traitement de vinasses de vin. La commande adaptative robuste a été appliquée en particulier aux cas SISO et SIMO. Par ailleurs, une approche innovante de détection de défauts et de diagnostic, fondée sur la synthèse d'une batterie d'observateurs par intervalles a été proposée pour ce même procédé. En guise de complément, deux autres contributions sont préséntées : la transcription d'objectifs de commande relatifs à l'alcalinité en une région de l'espace dans laquelle doivent évoluer les variables d'états ainsi que le développement et la mise en œuvre d'un capteur de Carbone Total Inorganique pouvant être utilisé en ligneThis PhD Thèsis is concenred with the development of robust nonlinear estimation and control strategies for the optimisation of biological wastewaters treatment plants in general and with their experimental application on anaerobic digestion processes in particular
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Casellas, Claude. "Dynamique des écosystèmes de lagunes d'épuration d'eaux usées : application au lagunage expérimental de Marrakech (Maroc), comparaison avec le lagunage de Mèze (Hérault)." Montpellier 1, 1990. http://www.theses.fr/1990MON13520.
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Lorain, Olivier. "Contribution a l'etude du traitement des eaux par congelation : potentialites et applications." Toulouse, INSA, 2000. http://www.theses.fr/2000ISAT0047.
Abstract:
Dans cette etude le traitement des eaux est envisage par congelation. En effet, lorsque l'on congele progressivement une eau polluee seules les molecules d'eau participent a l'elaboration des cristaux de glace, les polluants restent dans la phase liquide et se concentrent. Il existe a l'heure actuelle tres peu d'utilisations de la congelation dans le traitement des eaux. Les objectifs de cette etude sont donc a la fois de repondre a des questions basiques comme les performances a attendre de la technique de separation par congelation et egalement de montrer une faisabilite industrielle en mettant en evidence les parametres cles de dimensionnement d'une unite de traitement d'eau par congelation. Des tests de faisabilite de separation par congelation ont ete effectues sur un panel representatif d'eaux a traiter a l'aide d'une manipulation simple de laboratoire. Dans la plupart des cas et notamment pour le traitement des polluants solubles, une efficacite de separation de 100% est obtenue. A partir de ces resultats, la construction d'une unite pilote produisant 250 kg de glace par jour a ete realisee. L'idee innovante developpee dans cette etude est d'utiliser un tambour rotatif refrigere partiellement immerge dans la solution a traiter. La couche de glace epuree se forme sur la surface externe du tambour dans la partie immergee et est ensuite decollee par un racleur dans la partie non immergee puis evacuee du systeme. L'etude sur ce pilote a mis en evidence les contraintes genie des procedes a resoudre en vue d'un passage a l'echelle industrielle. Ensuite, une etude fondamentale sur une manipulation de type tambour vertical tournant dans un ecoulement canonique de type couette a permis de mettre en evidence l'importance du transfert de matiere et du transfert de chaleur dans les phenomenes de separation par congelation. Enfin, une transposition a l'echelle industrielle est proposee. Le dispositif retenu est un tambour rotatif totalement immerge dans l'eau a traiter et releve sequentiellement pour le raclage. Le dimensionnement complet de cette installation est propose a savoir les calculs de la productivite, du cout de fonctionnement et de l'efficacite de separation.
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Nagem, Nogueira Flavia (19. "Méthodes d'évaluation de la biodégradabilité des eaux résiduaires urbaines." Aix-Marseille 1, 2000. http://www.theses.fr/2000AIX11011.
Abstract:
Afin de preserver les ressources en eau, le developpement de procedes qui permettent le traitement combine du carbone, de l'azote et du phosphore est necessaire. Dans ce but, les procedes biologiques sont largement utilises. La qualite et la quantite de la matiere organique de l'effluent ont une influence sur les performances de ces procedes. En effet, les bacteries denitrifiantes et dephosphatantes ont besoins d'une fraction de la matiere organique dite rapidement biodegradable. L'optimisation des performances demande la caracterisation de cette fraction. Ce travail propose le developpement de trois methodes de caracterisation. La premiere methode utilise un reacteur aere avec une biomasse en suspension. La consommation d'oxygene dissous est suivie et les donnees sont interpretees en utilisant un protocole d'estimation de parametres. Cette methode permet l'evaluation qualitative et quantitative de la matiere organique. Cependant, la precision des resultats depend du choix des parametres cinetiques et stchiometriques utilises. La deuxieme methode evalue la matiere organique a partir de la cinetique de denitrification d'un systeme a biomasse fixee. Une procedure discontinue et une procedure en continu ont ete testees. A ce stade, la methode en continu peut etre utilisee comme base pour le developpement d'un outil industriel en vue d'une utilisation sur le terrain. La troisieme methode evalue la matiere organique a partir de la cinetique de relargage du phosphore, dans un systeme a biomasse fixee. L'effluent est mis en contact avec la biomasse dans un systeme discontinu. Une equation de premier ordre est proposee pour decrire la cinetique de relargage du phosphore. La valeur de la constante de premier ordre est obtenue par estimation de parametres en utilisant les donnees de concentration en phosphate. Cette constante est utilisee comme parametre d'evaluation de la qualite de la matiere organique.
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Garnier, Christophe. "Etude chimique et microbiologique des exopolymères de boues activées : éléments de compréhension du fonctionnement des stations d'épuration." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2005. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL/2005_GARNIER_C.pdf.
Abstract:
Les exopolymères (EPS) présents dans les flocs de boues activées ont été identifiés et caractérisés par leur taille et par leur nature chimique. La HPLC-SEC nous a permis d'obtenir, de séparer et de simplifier le mélange des EPS extraits des boues selon leur masse moléculaire. Les faibles quantités de matière recueillie dans chaque prélèvement n'ont pu être étudiées qu'en µFT-IR. La possibilité d'analyse fine à l'échelle du micron, autorise une grande sensibilité dans l'identification chimique des différentes familles d'EPS. A partir des spectres obtenus, nous avons pu élaborer une base de données chimiques des EPS et déterminé une signature spécifique pour chaque station étudiée. Il est probable qu'il existe un nombre de signatures exopolymériques limitées correspondant à des conditions particulières de fonctionnement. Des cultures pures de Klebsiella et Enterobacter, nous ont permis de suivre la cinétique de production des EPS de deux souches seules ou en compétition dans le milieuHPLC-SEC and µFT-IR were coupled to investigate the molecular weight and nature of extracellular polymeric substances (EPS) from activated sludges. This study was performed at two levels: (i) macroscopic chromatographic approach which allowed to screen macromolecules of various sizes and (ii) microscopic spectroscopic approach to identify chemical species or more often their association. The EPS identified in activated sludge were collected in a chemical database which provides the basis for comparison wastewater treatment plants. The EPS chromatographic fingerprints of sludge from various origins remained stable in normal operating conditions, but were drastically modified during settling crises. This study was focused on the EPS extracted from the bacteria isolated from activated sludge of the paper industry. The two bacterial strains had very different kinetics of EPS production and the competitive effects on the EPS production have been clearly demonstrated
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Fazio, Antoine. "Les filtres à sable verticaux en assainissement autonome : approche pratique du dimensionnement." Montpellier 2, 1987. http://www.theses.fr/1987MON20203.
Abstract:
Etude des capacites epuratoires de divers sables de la region de montpellier et d'un materiau synthetique (prelite), montrant que la granulometrie n'est pas un critere de selection exhaustif. Defauts des systemes conventionnels de repartition des effluents septiques; le suivi de 6 installations experimentales montre que, par quelques modifications du systeme de repartition, les installations repondant aux recommandations sont performantes, avec possibilite de diminution des dimensions des filtres a sable verticaux
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Bonnieux, Marc. "Etude du procédé "lit bactérien à ruissellement". Approche hydrodynamique du réacteur et capacité d'élimination des diverses fractions organiques. Application au traitement d'eau usée urbaine." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20116.
Abstract:
Ce travail a permis une etude du procede lit bacterien incluant une approche hydrodynamique du reacteur sous diverses contraintes hydrauliques et l'evaluation de ses capacites d'elimination des fractions organiques par une biomasse epuratrice. Les essais ont ete realises sur diverses unites, de la taille pilote (3 m 3) a la semi-industrielle de 120 m 3. Les resultats obtenus sont compares a ceux observes sur unites industrielles (3500 m 3). Sur le plan hydrodynamique, les experimentations ont permis de differencier retention statique et dynamique ainsi que le role d'un garnissage dispersif. Sur le plan reactionnel, les resultats ont montre des capacites d'epuration importantes par biosorption et metabolisation des diverses fractions organiques qui se traduisent par une cinetique reactionnelle apparente d'ordre 2 par rapport a la concentration en carbone assimilable.
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Atheba, Grah Patrick. "Traitement des eaux par action combinée de la photocatalyse solaire et de l'adsorption sur charbon actif : conception et réalisation du procédé." Thesis, Metz, 2009. http://www.theses.fr/2009METZ032S/document.
Abstract:
Nos études ont portés sur la mise au point d'un photoréacteur simple fabriqué à partir des chutes de polymères et de valoriser les déchets de coques de noix de coco en les transformant en charbons actif, pour le traitement des eaux usées. Dans première phase de notre étude, le photoréacteur a permis d'effectuer la photodégradation du Diuron (abondant dans les herbicides utilisés en agriculture), sous irradiation artificielle (lampe à UV) et naturelle (rayons solaires). Les tests ont été effectués sur deux catalyseurs commerciaux supportés (la Quartzel de Saint Gobain-quartz et le papier cellulosique d'Alsthom). La photodégradation du Diuron suit une cinétique de pseudo-ordre un. Dans le souci de valoriser les déchets agricoles de la Côte d'Ivoire (principalement les déchets ultimes de coco), des charbons actifs ont été préparés à partir de ceux-ci par activation physique. Nous avons développé une méthode qui tient compte du facteur coût et performance du produit. Des tests de caractérisations chimiques et physiques ont été effectués. Notre charbon "optimisé" a une surface spécifique de 750 m² par gramme environ, est essentiellement microporeux et contient des fonctions acides et bases à sa surface. Les études cinétiques d'adsorption du Diuron ont montré que ce charbon optimisé a une bonne affinité avec cette molécule sonde. Nous avons dans la dernière partie de notre étude combinée les deux procédés (Photocatalyse et adsorption sur charbon actif). Des études préliminaires ont été effectuées Ces tests nous ont permis de mettre en place le protocole expérimental utilisé, qui consistait à faire de la photodégradation pendant 90 minutes environ et ensuite de faire passer la solution sur une cartouche de charbon actif préparé par nous même. Une étude comparative des trois procédés a été effectuée et nous avons observé des avantages liés au couplage TiO2/CA. Nous avons pu éliminer les derniers pourcentages de Diuron et des éventuels sous-produits de la photodégradation du Diuron. De plus techniquement nous pouvons réaliser un procédé de photocatalyse le jour et d’adsorption la nuitOur studies have focused on the development of a simple photoreactor hand-made from polymer wastes and recover the coconut shell waste tuning them into activated carbon for the treatment of wastewater. The first part of our study, the photoreactor allowed for the photodegradation of Diuron (abundant in herbicides used in agriculture), under artificial (UV lamp) and natural (sunlight) irradiation. The tests were conducted on two commercial supported catalysts (the Quartzel for Saint-Gobain Quartz and cellulosic support for Ahlstrom). The photodegradation of Diuron kinetics follows a pseudo-first order. The cellulosic support is suitable of our photoreactor even if the Quartzel is more efficient than the cellulosic support. The photodégradation under both two irradiation sources is the same. In order to recover the waste agricultural on Côte d'Ivoire (mainly final waste coconut shell), active carbons were prepared from them by physical activation. We have developed a method that takes into account the cost factor and product performance. Tests of physical and chemical characterizations were performed. Our coal "optimized" has a specific surface of 750 m² per gram about is essentially microporous and contains features acids and bases on its surface. Kinetic studies of adsorption of Diuron showed that the optimized coal has a good affinity with the probe molecule. We have in the last part of our study combined the two processes (photocatalysis followed by adsorption on activated carbon). Preliminary studies on the photo-reactors were carried out. These tests have allowed us to establish the experimental protocol used, which was to make the photodegradation for 90 minutes and then pass the solution through a cartridge of activated carbon prepared by ourselves. A comparative study of three methods was performed and we observed the benefits of coupling TiO2/CA. We could eliminate 10 % of Diuron, and by-products of photodegradation of Diuron remained on the solution. Also technically we can do the process by the day by Photocatalysis and by night by adsorption
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Moersidik, Setyo Sarwanto. "Traitement des eaux usées par lagunage à haut rendement : gestion de l'écosystème et comparaison des performances épuratoires avec un lagunage traditionnel." Montpellier 1, 1992. http://www.theses.fr/1992MON13504.
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El, Halouani Hassan. "Lagunage à haut rendement : caractérisation physico-chimique de l'écosystème, étude de son aptitude à l'élimination de l'azote et du phosphore dans l'épuration des eaux usées." Montpellier 1, 1990. http://www.theses.fr/1990MON13511.
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Castillo, de Campins Soraya. "Étude d'un procédé compact de traitement biologique aérobie d'effluents laitiers." Toulouse, INSA, 2005. http://www.theses.fr/2005ISAT0034.
Abstract:
Ce travail concerne le traitement des eaux résiduaires de la filière laitière. L'objectif est de proposer des dispositifs compacts permettant un traitement épuratoire performant. Un degré de compacité important peut être atteint en travaillant à fortes concentrations en boues. Ceci peut être réalisé en utilisant des systèmes retenant la biomasse fur et à mesure de sa prolifération tels que des systèmes membranaires par exemple. Si un bioréacteur à membranes peut être proposé pour traiter en continu des rejets industriels, le traitement des eaux blanches produites dans de petits élevages laitiers nécessite de prendre en compte des contraintes spécifiques liées au contexte rural. Ce travail s'attache dans un premier temps à étudier les potentialités et limites d'un bioréacteur à membranes traditionnel fonctionnant à forte charge volumique et à haute concentration en boues. L'influence des fortes concentrations en biomasse sur les performances du dispositif a été particulièrement étudiée. Dans un deuxième temps la technologie consistant à retenir la biomasse épuratrice par une membrane de filtration a été transposée à un dispositif de technicité simplifiée pouvant être alimenté séquentiellement. L'application de ce réacteur compact au traitement extemporané des eaux blanches produites dans une ferme expérimentale lors de la traite bi-journalière a été réaliséeThis work concerns the treatment of the wastewaters issued from milk production or transformation. The main ideal is to propose a compact process performing an efficient bio-treatment. Such an objective can be obtained if high microorganisms concentrations can be reached, that need biomass to be retained inside of the reactor. For such a purpose, if a classical membrane bioreactor can be suitable in the case of industrial dairy wastewater, new constraints appear for the “white waters” that are produced by framings , such that small flowrates and variability, robustness and economy of the process. The first part of the work was devoted to the general study of the potentialities and limits of a membrane bioreactor operating with high volumetric loads and high cellular concentrations. The influence of this last operating condition has been specifically studied when applied to dairy wastewaters. The second part of the study has been devoted to the treatment of dairy farmings rejects. On the basis of the membrane bioreactor, a new principle of bioreactor has been designed and studied, associating a membrane process to retain the biomass, a more common technology and a sequential supply as found in farmings. The principle has been applied to treat the “white wastewaters” obtained when the milking process are washed two times a day
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Canovas, Sophie. "Structure du zooplancton en traitement des eaux usées par lagunage à haut rendement." Montpellier 1, 1991. http://www.theses.fr/1991MON13509.
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Morel, Michel. "L'utilité des végétaux aquatiques pour le traitement des eaux usées sous climat tropical." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1996. http://www.theses.fr/1996INPL086N.
Abstract:
Ce travail s'inscrit dans le cadre de la mise au point de procédés de traitement des eaux usées peu coûteux et adaptés aux conditions tropicales. Il s'agit d'évaluer l'intérêt de plantes aquatiques pour l'élimination des polluants et des microorganismes pathogènes. La recherche a été conduite en 4 phases. La première concerne l'étude de l'évapotranspiration en présence de macrophytes comme Pistia stratiotes et Typha australis se développant sur des eaux usées. La deuxième est réservée à la construction et la mise au point d'un distillateur solaire couplé avec la culture de Typha australis. Une station expérimentale d'épuration des eaux usées a été construite dans un troisième temps afin d'étudier les abattements des paramètres physico-chimiques et bactériologiques. Le dispositif comporte trois systèmes d'épuration tertiaire en parallèle: 2 lagunages à macrophytes (Salvinia molesta, Lemna paucicostata + Ceratophyllum demersum) et un filtre à sable à macrophytes enracinés suivi d'une électrolyse. Enfin, la quatrième phase concerne la valorisation de la biomasse produite, par compostage ou en tant qu'aliment pour volailles. Les résultats montrent que la présence de macrophytes augmente l'évaporation par rapport à une surface d'eau nue. Le distillateur solaire à macrophytes a presenté des performances peu convaincantes en raison de la faible possibilité de monter en température et de difficultés à refroidir le condenseur. Les macrophytes augmentent l'abattement des paramètres physico-chimiques dans le traitement secondaire et bactériologiques dans le traitement tertiaire. La biomasse végétale produite peut être compostée seule ou en mélange. Elle peut être aussi utilisée comme aliment pour l'élevage avicole. En conclusion, l'utilisation de macrophytes dans le lagunage montre une voie adaptée pour le traitement des eaux usées en milieu tropical en raison des performances obtenues et des possibilités de valorisations de la biomasse et de l'eau épurée
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Renou, Sébastien. "Analyse de cycle de vie appliquée aux systèmes de traitement des eaux usées." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2006. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL/2006_RENOU_S.pdf.
Abstract:
Les performances environnementales des systèmes de traitement des eaux usées sont aujourd'hui mal évaluées. Une méthode exhaustive et fiable est donc nécessaire pour orienter les décideurs sur le plan environnemental. L'analyse de cycle de vie (ACV) a été choisie pour répondre à cette problématique. L'ACV a été testée. Elle apparaît comme un outil incontournable pour étudier les impacts environnementaux des systèmes de traitement des eaux. Dans le cadre du développement de la méthode recherchée, il semble que l'association de plusieurs méthodologies soit le meilleur compromis : l'ACV pour les impacts globaux et d'autres outils pour évaluer les impacts locaux. Enfin, un logiciel d'évaluation environnementale a été développé pour comparer les filières de traitement et de valorisation des boues urbaines. Deux impacts y sont évalués : l'énergie et l'effet de serre. Le contenu de cet outil, les phases de son développement ainsi qu'un exemple d'application sont présentés. Cet outil devrait rendre l'ACV plus accessible aux acteurs de l'assainissementNowadays, the environmental performances of wastewater treatment systems are not properly analyzed. Thus, the development of an exhaustive and reliable method is needed to help stakeholders to choose the best environmental solutions. Life cycle assessment (LCA) was selected as a starting point to answer this problem. LCA has been tested. This tool is essential to analyze the environmental performances of wastewater treatment systems. In order to fulfill our goal, the best compromise seems to be the association of LCA, to assess global impacts, with others methodologies, to assess local impacts. Finally, a software has been developed to compare urban sludge treatment and recovering process trains. Two impacts, energy and greenhouse effect, are currently included in. The software and its development steps are described and illustrated through two case studies. This tool has made LCA easier to apply and more useful to wastewater field stakeholders
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Marzougui, Zied. "Élaboration de Latex magnétique fonctionnalisée pour le traitement des eaux usées par adsorption." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1311/document.
Abstract:
L'objectif de cette étude était le développement de particules colloïdales magnétiques possédants un cœur magnétisable et une écorce polymère, capables d'éliminer les métaux lourds, les colorants cationiques et les perturbateurs endocriniens. Ces adsorbants pourraient être séparés magnétiquement permettant ainsi de remplacer les techniques lourdes comme la centrifugation, la sédimentation, et la filtration. Les résultats des analyses, en termes de taille, de morphologie, de composition chimique, de propriétés magnétiques et de potentiel Zeta, confirme bien l'encapsulation de cœur magnétique par une écorce en polymère, et la fonctionnalisation de la surface de ces particules. Nous avons pris comme exemple l'élimination les métaux lourds (Cu2+, Pb2+, Zn2+ et HCrO4-), le bleu de méthylène ainsi le Bisphenol A, en solutions aqueuse. La fixation de divers polluants considérés se fait via l'adsorption à la surface des particules. Divers paramètres physico-chimiques influent le phénomène d'adsorption; l'effet de la quantité d'adsorbant magnétique élaboré, l'effet pH initial du milieu, l'effet du temps de contact, ainsi l'effet de la concentration initiale des polluants sont considérés. Cette étude a montré que l'adsorption est rapide et l'équilibre est atteint au bout de 30 min. Le processus d'adsorption est fortement dépendant du pH initial du milieu. La capacité d'adsorption de Latex des particules magnétiques élaborées vis-à-vis des éléments étudiés s'avère très satisfaisante comparé aux différents adsorbants magnétiques étudiés dans la littérature. La cinétique d'adsorption pour tous les systèmes étudiés pourrait être considérée comme pseudo-deuxième ordre et le processus d'adsorption de ces éléments par les particules magnétiques suit le modèle monocouche de Langmuir. Nous nous sommes intéressé à décontaminer les effluents industriels chargés en métaux lourds, issus des bains de traitement de l'Entreprise SOPAL. Les résultats obtenus nous ont permis de déduire que les particules magnétiques sont efficaces pour la décontamination. Les latex magnétiques pourraient être recommandés comme des adsorbants rapides, efficaces, et réutilisables pour l'élimination et la récupération des métaux lourds des eaux uséesThe aim of this study was to prepare magnetic latex particles being magnetic core-polymer shell, able to remove heavy metals, cationic dyes and endocrine disrupting chemicals, by batch adsorption. These adsorbents were magnetically separated allows replacement of the heavy techniques such as centrifugation, sedimentation, and filtration by applying magnetic field.The results analysis in terms of colloidal and surface properties, transmission electron microscopy, hydrodynamic particle size, thermogravimetric analysis, and zeta-potential measurements, confirms the encapsulation of the magnetic core and the polymer shell, the surface functionalization of these particles, and the good colloidal stability. Heavy metals (Cu2+, Pb2+, Zn2+ and HCrO4-), methylene blue and Bisphenol A were taken as model of contaminants. Various physicochemical parameters influencing the adsorption phenomenon, which we have studied; the effect of adsorbents amount, the initial pH medium, the contact time, and the effect of the initial concentration of the pollutants. This study showed that the adsorption is fast and equilibrium is achieved within 30 min. The adsorption process is highly dependent on the initial pH. Adsorption capacities of the elaborated magnetic latex particles are very satisfactory when compared with different magnetic adsorbents reported in the literature. The adsorption kinetics for all the studied systems could be considered pseudo-second order model and the adsorption process of these elements by magnetic latex particles follows the Langmuir monolayer model. SOPAL wastewater sample load in heavy metals was analyzed by the prepared magnetic adsorbent. The results have enabled us to deduce that magnetic latex particles are effective for decontamination of real waste water. The prepared magnetic latex particles in this research can be recommended as fast, effective, and reusable for removal and recovery of metal ions from wastewater effluents
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Samaké, Drissa. "Traitement des eaux usées de tannerie à l'aide de matériaux à base d'argile." Grenoble 1, 2008. http://www.theses.fr/2008GRE10300.
Abstract:
Dans ce travail nous nous sommes proposés d'étudier des méthodes de traitement d'effluents d'une tannerie du Mali (TAMALI), pour l'élimination de Cr en utilisant l'argile. Nous avons identifié les composés présents dans les effluents, la teneur en Cr total et en CrVI a été mesurée. Nous avons trouvé une concentration importante en Cr total (1,2 g/L) et très peu de CrVI dissous (0,035g/L). Nous avons détecté la présence d'acides organiques. Nous avons également caractérisé un échantillon d'argile en provenance de Marakabassy MB : la DRX sur l'argile brute et sur les fractions fines (≤2 µm) montre que l'échantillon d'argile de Niono est composé de kaolinite, de quartz avec la présence d'une faible quantité de mica, et de talc. L'analyse chimique a montré que le rapport SiO2/Al2O3 est supérieur à celui d'une kaolinite pure. La présence de MgO, Na2O, K2O et MnO indique l'existence de smectite et d'illite. MET a montré que c'est une kaolinite avec des agrégats formés de particules fines inférieures à 0,1 µm. La CEC et la surface spécifique ont confirmé ces observations avec 0,34 M eq. Kg-1 et 64 m2 g-1. L'adsorption du Cr(III) a montré une augmentation avec le pH ; 97%. L'adsorption du chrome (III) se passe bien dans les matrices simples mais dans les matrices compliquées elle diminue. L'adsorption est, semble t-il gênée par les composés organiques. Pour cela nous avons étudié l'adsorption du chrome dans l'eau distillée en présence de composés organiques. On observe que les faibles concentrations n'ont pas d'effet significatif sur l'adsorption mais à partir de 5 mM l'adsorption baisseIn this work we propose to study methods of waste water processing, in particular those of a tannery of Mali (TAMALI), we investigate the immobilization of chromium, by using clay minerals. We identified the compounds present in the effluents of the tannery of TAMALI: Cr, Fe, Mg, Mn, Ca, Si. We measured the total Cr and Cr(VI). We found a Cr concentration significant total (1,2 g/L) and very little dissolved Cr (VI) (0,035g/L). We detected organic acids. We characterized a clay sample coming from Marakabassy MB: the diffraction of x-rays on rough clay and the fine fractions (2 µm) shows that the clay MB is composed of kaolinite, quartz with a small quantity of smectite and illite. The chemical analysis showed ratio SiO 2 / Al 2 O 3 higher than that of a kaolinite. MgO, Na 2 O, K 2 O and MnO indicate the presence beside the kaolinite of smectite and illite. ETM showed that clay is a kaolinite with fine particles lower than 0. 1 µm and ESM showed fine particles of size lower than 100 nm beside well crystallized larger particles. The CEC and specific surface area confirmed these observations with values respectively 0. 34 M eq. Kg -1 and 64 m 2 g -1. Chromium (III) adsorption increases with the pH; 97% are adsorbed. The adsorption of chromium (III) occurs well in the simple matrices (distilled water) but when one has complicated matrices it passes from 97% to less than 15%. Adsorption is obstructed by organic compounds. For that we made the adsorption of chromium in distilled water in the presence of organic compounds. It was seen that the weak concentrations do not have a significant effect on adsorption but from 5 mM one noted a fall of adsorption
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Zaessinger, Alain. "Etude de la structure et caractérisation d'un floculant alumineux utilisé dans le traitement des eaux." Mulhouse, 1987. http://www.theses.fr/1987MULH0036.
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Grégori, Thierry. "Influence de l'hydrodynamique sur les performances d'épuration d'un réacteur biologique de traitement d'effluents industriels : cas de l'eau de cokerie." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1991. http://www.theses.fr/1991INPL128N.
Abstract:
L'optimisation du fonctionnement d'une installation d'épuration d'eaux usées industrielles par boues activées, nécessite une bonne connaissance des processus biologiques mis en jeu. Le problème essentiel du traitement d'eaux usées industrielles est celui de la toxicité de l'effluent à traiter. Nous proposons dans ce travail, d'étudier l'influence de l'hydrodynamique du bassin d'aération sur les performances d'épuration de l'eau de cokerie. Les deux principaux polluants sont le phénol et le thiocyanate. La comparaison du fonctionnement de 2 aérateurs différents (1 RPA de 20 litres et une cascade de 5 RPA de 4 litres chacun, montre la très forte influence de la distribution des temps de séjour de la phase aqueuse sur la dégradation des polluants. Du fait du caractère toxique de l'effluent, la plus grande stabilité de fonctionnement est obtenue dans le RPA de 20 litres. Aussi, pour ce type d'effluent toxique, le RPA semble le plus apte à supporter la variabilité de la qualité de l'eau à traiter. Néanmoins, les mesures effectuées dans la cascade de 5 RPA mettent en évidence la dégradation séquentielle des phénols et du thiocyanate. L'ensemble des résultats expérimentaux a permis la détermination des paramètres cinétiques. Enfin, un nouveau type de bioréacteur, cascade de RPA a circulation à contre-courant, dit « gradostat », est étudié. Il permet notamment d'obtenir en continu une biomasse adaptée à la dégradation d'effluents toxiques ou difficilement biodégradablesThe optimisation of the performance of the industrial waste water treatment by activated sludge, requires a good knowledge of the biological processes used. The main problem of industrial waste water treatment is the influent component toxicity. The objective of this work is to present a study about, influence of aeration basin hydrodynamic on the filtering performances of coke oven waste water treatment. The two principal pollutants are phenol and thiocyanate. The comparison of the fonctionning of two different aeration basins (1 CSTR of 20 litres and 5 CSTR’s of 4 litres each in series), shows the great influence of water Residence Time Distribution on pollutant degradation. Due to the toxic character of the influent, the higher stability is obtained in single CSTR, where the toxicity is quickly diluted. So, for this kind of industrial influent, a single CSTR, for the aeration basin, is the more capable waste water treatment plant to have a good removal pollution efficiency, and, particularly to absorb the variations of pollutant concentrations in the influent. Howewer, the study in the 5 CSTR’s in series shows that, the main pollutants (phenol, and, thiocyanate) are sequentially degraded, with an inhibition of thiocyanate degradation by residual phenol concentration. All the experimental results, have permitted to determinate kinetic parameters. At last, a new type of bio-reactor, CSTR’s in series with counter-lfow feeding, is studied. It allows, to obtained in continuous, an adapted biomass for toxic influent biodegration
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Maillard-Dupuy, Catherine. "Traitement des eaux par photocatalyse hétérogène : dégradation de composés aromatiques azotés." Lyon 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LYO10058.
Abstract:
L'objectif principal de cette recherche etait d'evaluer les possibilites de la photocatalyse en presence de bioxyde de titane pour la destruction de polluants aromatiques azotes. Pour cela, le benzamide (bza), le n-phenylacetamide, le nitrobenzene (nbz) et la pyridine (pyr) ont ete choisis. Ces composes sont aisement degrades par photocatalyse dans les conditions employees. La mineralisation totale est obtenue. Elle passe par l'hydroxylation du noyau aromatique; cette hydroxylation entraine l'ouverture du cycle. Les intermediaires aliphatiques insatures resultant ont ete identifies en partie dans le cas de la pyr; ils contiennent des fonctions amide et/ou des groupes carbonyle et hydroxyle. La nature de certains intermediaires montre que des reductions, des condensations et des reactions impliquant des radicaux h# se produisent egalement. Les ions formiate et acetate sont intermediairement formes. L'azote est mineralise en ions ammonium et nitrate, les proportions dependant de son degre d'oxydation initial. Nous avons confirme l'effet benefique des ph tres basiques sur la vitesse d'elimination du nbz et du bza. Contrairement aux ions nitrate, les ions chlorure ont un effet accru aux ph tres acides. Hormis a ph
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Lagarde, Fabienne. "Modélisation et optimisation du traitement de l'azote et du carbone par boues activées avec aération séquencée en temps de pluie à différentes températures." Paris 12, 2003. http://www.theses.fr/2003PA120042.
Abstract:
Les performances d’un procédé épuratoire de l’azote et du carbone par boue activées ont été mesurées et stimulées en conditions opérationnelles variables en vue de l’optimisation du traitement par temps de pluie. Le modèle Activated Sludge Model 1 a été utilisé pour simuler une station d’épuration de ce type fonctionnant en aération séquencée. Au préalable, la station a été intensivement échantillonnée lors de trois campagnes de mesures de plusieurs jours chacune, menées dans des conditions de charges et de températures différentes. Ces données ont permis de caler les paramètres du modèle à 12°C et à 20°C par temps sec sur la même station et le modèle a été validé à 14°C en condition de surcharge. Parallèlement, l’affluent a été caractérisé en terme de cinétique de biodégradation de la DCO pour différentes pluviométries. Le fractionnement de la DCO de l’affluent est nécessaire en forçage du modèle. Une procédure expérimentale de respirométrie a été développée puis appliquée à des échantillons prélevés à l’issue des deux réseaux unitaire et séparatif alimentant la station étudiée. La détermination des différentes fractions de la DCO de l’affluent présente également un intérêt pour prédire l’impact et le devenir des éventuels rejets directs dans le milieu. Des bilans de masse effectués numériquement à l’aide du modèle calé et validé ont permis d’évaluer la contribution des différentes zones de traitement biologique dans la dépollution de la DCO et de l’azote. Le rôle de chaque zone, l’impact des conditions opératoires et des conditions extérieures (charge entrante, température) dans le traitement biologique de l’azote et du carbone ont été mis en évidence à travers la simulation de scénarios divers. Nous avons ainsi établi que la maximisation de la charge qu’il est possible de traiter avec un tel procédé dépend essentiellement de la température et des caractéristiques de l’affluent, le rapport DCO/N en particulier. Dans tous les cas, cette maximisation passe par l’ajustement des conditions opérationnellesIn order to maximize the urban wastewater treatment, particularly under wet weather, the operational conditions allowing an improvement of the carbon and nitrogen removal efficiency were sought out. An activated sludge wastewater treatment plant with an intermittent aeration tank was modeled with the Activated Sludge Model 1. As a preliminary step, the plant was intensively sampled by means of three measuring campaigns (several days long) realized under different temperatures and hydraulic loads. The collected data allowed to calibrate the model parameters at 12°C and at 20°C under dry weather on the saine plant. The model parameters were then validated at 14°C under overload conditions. Meanwhile, the influent was characterized in terms of biodegradation kinetics of COD, under various sampling rainfail conditions. This COD characterization is required for model forcing. A respirometric procedure was developed and applied to samples collected from the combined and separate sewers of the plant. The evaluation of COD fractions is also of interest to predict the impact and the hehaviour of direct combined sewer overflows on the receiving body. By means of mass balance calculations, we assessed the contribution of each biological zone in the COD and N removal by using the validated model. Each zone interest and the impact of operating and external conditions (temperature, load) on the biological treatment were investigated through several simulation scenarios. We deterrnined that the maximal pollutant load that can be treated essentially depends on the temperature and the influent composition (COD/N ratio in particular). In all cases, the maximization of the treatment relies on the adjustment of the operational conditions
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Chazarenc, Florent. "Optimisation des systèmes de traitement des eaux usées domestiques par filtres plantés de macrophytes." Chambéry, 2003. http://www.theses.fr/2003CHAMS032.
Abstract:
Idéal pour l'assainissement des petites communes (≤ 1000 habitants), les filtres plantés de roseaux (FPR), offrent une alternative socio-économique au traitement classique des eaux usées. En 2003, en France, il éxiste plus de 200 stations de ce type. Elles ont été créées en réponse à une situation récente, générée à la fois par l'évolution du contexte législatif et par la répartition de la densité démographique. Bien que les installations françaises offrent de bonnes performances, les mécanismes de dégradation sont peu connus et certaines améliorations semblent encore possibles. Cette thèse a eu pour but d'apporter des éléments sur le fonctionnement des FPR. Les résultats ont été présentés en deux chapitres. Le premier a été focalisé sur les performances du flux horizontal, l'incidence de la charge organique et hydraulique sur l'éfficacité d'écoulement. La finalité a été de proposer de éléments de modélisation. Le second chapitre a reposé sur l'analyse du comportement biologique des flux verticaux. Les variations de la composition et de l'activité biologique ont été suivies dans le temps et dans l'espace. Les résultats obtenus ont permis de mettre en évidence, pour le flux horizontal, les limites pour le traitement des eaux usées primaires, qui entraîne des défaillances hydrauliques et biologiques, et le rôle important de l'évapotranspiration, qui augmente l'efficacité hydraulique et le temps de séjour des effluents. Pour le flux vertical, les résultats ont montré l'importance de la couche qui se développe avec l'âge en surface des filtres, aussi bien au niveau hydraulique que biologique, et l'influence de la saison et de la nature du garnissage sur les principaux catabolismes en présence. Ce travail dresse un premier bilan du comportement global et des limites d'utilisation des deux types de flux des FPR. Plusieurs éléments d'optimisation ainsi que des orientations pour mieux comprendre le procédé ont été proposésIdeal for small communities of up 1000 residents, constructed wetlands (CWs) provide an environmentally sound alternative to traditional methods of wastewater treatment. In France, in response to a recent situation, there are 200 functioning CWs in 2003. Even though FrenchCWs are satisfactorily efficient, degradation mechanisms are still misunderstood. It is still possible to improve the french specific design of CWs. This thesis work has been conducted in this context. The aim was to determine some conceptual and optimisation parameters of the global filter behaviour. Several samples were collected between 2001 and 2003 in both pilot scale ans full scale CWs. Results were presented ans discussed in two chapters. The first focused on hydraulic and organic loading influence on hydraulic residence time distribution (HRT) occuring in horizontal flow. The objectives were to propose models and to quantify the potential dysfunctions. The second chapter presented vertical flow CW microbiology and its relationship with time and space. Results showed taht in horizontal flow constructed wetlands, there were treatment limitations for raw wastewater, causing hydraulic and biological deficiences and the effect of evapotranspiration was significant, increasing the HRT and the hydraulic efficiency. In vertical flow constructed wetlands, results showed that the development of a surface layer with time had an important role for hydraulic repartition, retention and biological diversity and that season and media size had a strong effect on biological catabolism. In winter and with small size media the conditions were more anaerobic that in summer with larger filtration material. To conclude, this thesis draws a first summary of the global behaviour and design limits of both horizontal and vertical CWs. Several optimisation suppositions for future research were recommended
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Bardin, Jean-Pascal. "Contribution à une meilleure connaissance du fonctionnement qualitatif des bassins de retenue soumis en permanence à un débit traversier avec la prise en compte des incertitudes." Lyon, INSA, 1999. http://www.theses.fr/1999ISAL0015.
Abstract:
Les rejets urbains de temps de pluie sont aujourd'hui reconnus comme une source potentielle importante de nuisances pour l'homme et son environnement. Parmi les solutions techniques permettant de véhiculer et de traiter ces rejets au sein d'un système d'assainissement, les ouvrages alternatifs au réseau sont de plus en plus utilisés. Parmi ces utilisation des bassins de retenue soumis à un débit traversier comme moyen de lutte contre la pollution des rejets urbains de temps de pluie, fait actuellement l'objet d'importants enjeux techniques, écologiques, et économiques. Cependant, les études menées jusqu'à aujourd'hui pour mieux connaître l'efficacité épuratoire de ces ouvrages suscitent davantage de questions qu'elles n'apportent de réponses. En effet, les résultats obtenus en matière de connaissance du fonctionnement qualitatif de ces bassins sont très disparates, d'une étude à l'autre, et d'un bassin à l'autre. Les rendements épuratoires annoncés sont par ailleurs assez faibles et les incertitudes ne sont généralement pas prises en compte dans leur évaluation. Notre travail se propose d'utiliser au mieux les moyens existants, basés sur la mesure et la modélisation, pour améliorer la connaissance du fonctionnement qualitatif des bassins de décantation soumis à débit traversier permanent, en tenant compte des incertitudes liées à cette connaissance. Les principaux résultats de cette recherche sont les suivants : - l'amélioration de la connaissance du fonctionnement qualitatif global des bassins de décantation soumis en permanence à un débit traversier - la proposition d'un modèle simple représentant la concentration moyenne événementielle en polluant dans l'effluent vidangé par ce type de bassin - la comparaison et la critique de méthodes d'évaluation de l'efficacité épuratoire des bassins de décantation soumis en permanence à un débit traversier - la proposition de méthodes permettant d'évaluer les incertitudes sur l'efficacité épuratoire des bassins de décantation soumis en permanence à un débit traversier, et la proposition de moyens à mettre en œuvre pour réduire ces incertitudes - l'estimation à court et long terme de l'efficacité épuratoire d'un grand bassin de ce type, implanté à Vénissieux, et l'estimation des incertitudes commises sur chaque évaluationNeglected in urban storm water management for a long time, urban storm runoff are nowadays considered as an important source of nuisance for human people and their environment. Among the different tools which are possible to collect and treat the discharges, alternative techniques are more and more used. Among these techniques, the use of cross-flow detention tanks is at the centre of a debate involving technical, ecological, and economical stakes. However, some recent experiments studies carried out on these tanks in order to evaluate their pollution removal efficiency don't allow to any conclusion. In terms of qualitative functioning, some disparities appear between the results obtained from a basin to another and from a study to another. The studies report also the removal efficiency of these tanks to be fairly low. For although it is never mentioned, the removal efficiency is probably impaired by considerable uncertainty. The goals of the presented study are to formulate how we could use the existing tools (based on modeling and monitoring) in order to improve the knowledge about qualitative functioning of cross-flow detention tanks with regards to uncertainty. The main results of this study are: -the improvement in the knowledge of the qualitative functioning of cross-flow detention tanks - the proposition of a mode! to describe the event mean concentration of a pollutant, in the runoff at the outlet of cross-flow detention tanks - comparison and critics of the methods to evaluate the pollutant removal efficiency of a cross-flow detention tanks - proposition of methods which can be used to estimate the uncertainties impairing the pollutant removal efficiency of cross-flow detention tanks - the case study of a large cross-flow detention tank in Venissieux, and an error assessment of the removal efficiency evaluation (one evaluation on the short range and one evaluation on the long range)
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Outaguerouine, Abderrahmane. "Activité des boues activées : mesures et intérêt pour la gestion des stations d'épuration." Paris 12, 1990. http://www.theses.fr/1990PA120050.
Abstract:
Les mesures d'activite globale des biocenoses constituent, avec l'analyse physicochimique et l'inventaire systematique des populations, une autre voie d'exploration de la qualite et de l'equilibre des ecosystemes aquatiques. Trois methodes sont abordees dans ce travail: la mesure de l'activite des systemes transporteurs d'electrons (ets) par l'int, la mesure de l'activite hydrolytique basee sur l'hydrolyse du diacetate de fluoresceine (fda) et la mesure de la respiration. Le 1er volet de cette these est consacre a une mise au point de ces 3 mesures sur boues activees de pilotes de station. Les mesures classiques caracterisant le traitement des eaux residuaires (o2 dissous, ph, potentiel redox, matieres en suspension, matieres volatiles en suspension et qualite de l'eau epuree) ont ete effectuees parallelement. Le 2eme volet porte sur l'effet de la temperature et des variations des rythmes d'alimentation et d'aeration sur l'activite et l'adaptation des souches microbiennes de boues activees. Une interpretation des mecanismes mis en jeu est proposee. Les resultats obtenus montrent que le rapport activite hydrolytique/activite ets (fda/int) pourrait constituer un outil sensible de l'analyse du fonctionnement des stations d'epuration. Dans le dernier volet de ce travail, nous avons pu montrer d'une part la bonne adaptation aux mesures in situ des protocoles elabores en laboratoire; d'autre part, la capacite des methodes a reveler des activites differentes dans les boues activees soit au sein d'une meme station d'epuration, soit d'un type d'ouvrage a un autre (exemple des decanteurs racles ou suces)
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Vaxelaire, Stéphane. "Action d'un traitement ultrasonore basse fréquence sur la qualité et la production de boues activées." Chambéry, 2005. http://www.theses.fr/2005CHAMS023.
Abstract:
La réduction de la production de boues en excès d'une station d'épuration est un des enjeux majeurs du 21ème siècle; le coût de leur traitement pouvant atteindre 60 % du coût d'exploitation d'une station d'épuration. Les ultrasons basse fréquence, par leur action mécanique sur les flocs, sont une voie de traitement potentielle pour diminuer ce flux. Les essais de traitement aux ultrasons sont réalisés sur un pilote de laboratoire composé de 2 micro-stations d'épuration à boues activées (faible charge) fonctionnant en parallèle. Le traitement ultrasonore basse fréquence (sonotrode 20 kHz SODEVA) est intégré au circuit de recyclage des boues d'une des 2 stations et permet de traiter une fraction du débit de recyclage des boues. Les essais de traitement réalisés sur le pilote ont permis de réduire la production de boues de 30 %. Parallèlement, la minéralisation de la boue sur la ligne recevant le traitement est accrue; la fraction de matière volatile est réduite de 75 % à 60 %. De plus, aucune dégradation de la qualité du surnageant n'est observée. La matière organique ainsi crée, a donc été oxydée dans le pilote. Par ailleurs une réduction du diamètre des flocs est observée ainsi que la solubilisation d'une partie des composés emprisonnés dans les flocs. Plusieurs hypothèses sur les effets du traitement ont été émises - Le traitement solubilise une partie de la matière organique - Le traitement modifie les caractéristiques physiques de la boue. La modélisation a ensuite permis de vérifier les hypothèses et d'établir que la seconde hypothèse est plus réaliste, contrairement à la première qui ne peut expliquer à elle seule la réduction de production de boues. Cependant un certain nombre d'autres hypothèses sur l'effet du traitement ultrasonore ne peuvent actuellement être écartées. Il est donc nécessaire de poursuivre l'étude. De plus, les résultats prometteurs permettent d'envisager des essais à une échelle semi-industrielle afin d'optimiser le systèmeReduction of excess sludge production is one of the major stakes of the 21st century; excess sludge treatment accounting up to 60 % of total cost of wastewater treatment. Low frequencies ultrasounds, by there mechanical actions on flocs, are a potential way of treatment for reduces this sludge flow. The treatment tests have been performed on a lab-scale pilot made of two parallel activated sludge systems. Low frequencies ultrasonic treatment (20 kHz sonotrode, SODEVA) is placed at level of the recycling of sludge of one of the two activated sludge systems and it is possible to treat only a fraction of recycling flow. Treatment tests realized on lab-scale pilot allowed reducing sludge production of 30 %, with an increase of sludge mineralization on the treated line; the fraction of volatile solids is reduce from 75 % to 60 %. Moreover no degradation of the quality of effluent is observed. The organic matter created, have been oxidized in the pilot. In addition a decrease of flocs' diameter is observed, just as it make soluble a parts of compounds captive in flocs. Many hypotheses can be done on the effects of ultrasonic treatment -The treatment make soluble a parts of organic matter, as consequence to recycling a parts of sludge into substrates, the conversion yield of substrates into sludge isn't of 100 %, so there is a reduction of sludge production -The treatment change the physicals characteristics of sludge by a mechanical effect : flocs size is reduce, so exchange surface is increased and sludge activity supported. Now modelling allows checking hypotheses and establishes that the second hypothesis is more realistic, unlike to the first, which cannot only explain sludge production reduction. However many other hypotheses on the ultrasonic treatment effects cannot currently be isolated. So it is necessary to continue study. Moreover, the promising results make it possible to plan tests on a semi-industrial scale pilot in order to optimise the system
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Fontan, Philippe. "Etude physico-chimique et impact économique du traitement des effluents graisseux sur l'aire marseillaise." Aix-Marseille 3, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX30048.
Abstract:
Les difficultés rencontrées lors de l'élimination des résidus graisseux collectés par les sociétés d'assainissement ont été le point de départ de cette étude. Les résidus graisseux sont les déchets générés lors des opérations de nettoyage et de vidange des séparateurs à graisse implantés principalement dans les entreprises de restauration. En 1999, sur la commune de Marseille, aucun exutoire réglementaire n'était disponible pour ce type de déchet. Avant d'envisager la création d'un site de traitement spécifique, les volumes produits ainsi que les caractéristiques physico-chimiques du déchet ont dû être estimés à l'aide d'une enquête et d'une étude bibliographique. Ce projet est un état des lieux des connaissances actuelles en matière de traitement des graisses appliqué au contexte socio-économique marseillais. Seule une parfaite traçabilité du déchet permettra d'assurer un traitement réglementaire et la pérennité de la filièreThe difficulties encountered by the sanitation companies for the disposal of greasy wastes were the starting point for this study. Greasy residues are mainly generated by the cleaning operations of grease traps installed in the food processing businesses. In 1999, in Marseille, no law-compliant treatment solution was available for this kind of waste. Before considering the creation of a treatment facility, the characteristics and quantities of waste had to be estimated through a survey and a bibliographic study. This project is an inventory of the actual knowledge in the treatment of greasy residues. Only a complete trailing of waste will lead to a satisfactory handling of the waste and will assure the timelessness of the treatment path
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Roubaud, Emma. "Technologie électro-microbienne pour le traitement des eaux usées couplé à la récupération d'hydrogène." Thesis, Toulouse, INPT, 2019. http://www.theses.fr/2019INPT0091.
Abstract:
Une cellule d’électrolyse microbienne (CEM) alimentée en eau usée permet simultanément la production d’hydrogène à plus faible cout énergétique que l’électrolyse conventionnelle et la diminution de la charge polluante de l’eau. La thèse a eu pour objectif d’identifier les verrous freinant la montée en échelle de l’électrolyse microbienne adaptée au traitement de l’eau usée domestique et de proposer des solutions d’optimisation concernant les divers composants d’une CEM. L’installation d’une membrane échangeuse de cations entre les compartiments anodique et cathodique a notamment permis l’utilisation d’une solution de KHCO3 concentrée comme catholyte. Pour une densité de courant de 10 A/m², l’activité électro-catalytique des ions HCO3 a permis de diminuer la surtension cathodique de 380 mV par rapport à l’eau usée domestique. Un graphite industriel a été sélectionné comme le matériau le plus adapté à la formation de bioanodes de taille industrielle, notamment pour sa résistance mécanique permettant de l’usiner et de créer ainsi des bioanode 3D. Un traitement de surface électrochimique appliqué sur les électrodes en graphite a permis d’augmenter de 56% les densités de courant produites par les bioanodes formées à partir de ce graphite traité. Enfin, un prototype de CEM à l’échelle laboratoire a été conçu sur la base des résultats expérimentaux obtenus auparavant pendant la thèse et de travaux de modélisation numérique. Une production moyenne d’hydrogène de 3,8 L/La/j a été atteinte, soit 1,5 fois plus que la production la plus élevée rapportée dans la littérature concernant les CEM alimentées en eau usée domestiqueA microbial electrolysis cell (MEC) supplied with wastewater simultaneously produces hydrogen with a lower energy cost than conventional electrolysis and reduces the wastewater polluting. This thesis aimed to identify the barriers hampering to the up-scaling of microbial electrolysis applied to domestic wastewater treatment and to propose optimization solutions for the various components of an MEC. The installation of a cation exchange membrane between the anode and cathode compartments made it possible to use a concentrated KHCO3 solution as the catholyte. For a current density of 10 A/m², the electro-catalytic activity of the HCO3 ions allowed reducing the cathode overpotential by 380 mV compared to domestic wastewater. A grade of industrial graphite has been selected as the most suitable material for the formation of industrial-scale bioanodes, especially for its mechanical resistance which is adapted to machining and thus creating 3D bioanodes. An electrochemical surface treatment applied to the graphite electrodes increased by 56% the current densities produced by the bioanodes formed from this treated graphite. Finally, a laboratory scale MEC prototype was designed on the basis of experimental results obtained previously during the thesis and numerical modelling work. An average hydrogen production of 3.8 L/La/j was achieved, which is 1.5 times higher than the highest production reported in the literature for MECs supplied with domestic wastewater
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Brisebois, Evelyne. "Bioaérosols viraux dans les usines de traitement des eaux usées : détection moléculaire et métagénomique." Master's thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27638.
Abstract:
Les travailleurs des centres de traitement des eaux usées sont souvent atteints de maladies reliées à l’exposition virale telles que le rhume, la grippe et les infections gastro-intestinales. Dans la littérature, plusieurs études ont caractérisé les bactéries présentes dans les eaux usées ainsi que les bactéries dans les aérosols de ces centres de traitement. Les virus dans les eaux usées ont aussi été dans la mire de certaines études. Cependant, malgré le fait que les maladies affectant les travailleurs soient majoritairement de cause virale et que certains virus pathogènes aient été démontrés pour être capables de se transmettre par l’air, seule une minime quantité d’études a décrit jusqu’à présent les aérosols viraux de ces environnements. Qu’en est-il des virus aérosolisés qui peuvent provoquer ces maladies chez les travailleurs? Auxquels virus potentiellement pathogènes les travailleurs sont-ils exposés chaque jour dans ces environnements de travail? Cette étude avait pour but d’échantillonner l’air de quatre centres de traitement des eaux usées à l’aide de différents échantillonneurs pour décrire la communauté virale dans les aérosols et, ultimement, d’identifier les virus aérosolisés qui peuvent mettre en danger la santé des travailleurs. Onze virus ont été sélectionnés en fonction de leur présence dans les eaux usées et quantifiés de manière spécifique par une technique de biologie moléculaire appelée qPCR. De plus, une étude métagénomique a été effectuée sur des échantillons d’air de très grands volumes dans l’une des usines à l’étude afin de caractériser les communautés virales totales présentes dans l’air des centres de traitement. Les échantillons d’air ont été pris à deux reprises dans chaque centre, une fois durant la saison d’été et une fois durant la saison d’hiver afin de déterminer l’effet de la température de l’eau sur le type de virus aérosolisés.Wastewater treatment center (WTCs) workers may be vulnerable to diseases caused by viruses, such as the common cold, influenza and gastro-intestinal infections. Although there is a substantial body of literature characterizing the microbial community found in wastewater, only a few studies have characterized the viral component of WTC aerosols, despite the fact that most diseases affecting WTC workers are of viral origin and that some of these viruses are transmitted through the air. In this study, we evaluated in four WTCs the presence of 11 viral pathogens of particular concern in this milieu and used a metagenomic approach to characterize the total viral community in the air of one of those WTCs. The presence of viruses in aerosols in different locations of individual WTCs was evaluated and the results obtained with four commonly used air samplers were compared. We detected four of the eleven viruses tested, including human adenovirus (hAdV), rotavirus, hepatitis A virus (HAV) and Herpes Simplex virus type 1 (HSV1). The results of the metagenomic assay uncovered very few viral RNA sequences in WTC aerosols, however sequences from human DNA viruses were in much greater relative abundance.
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Forquet, Nicolas. "Modélisation diphasique de l'écoulement dans les filtres verticaux pour le traitement des eaux usées." Strasbourg, 2009. http://www.theses.fr/2009STRA6284.
Abstract:
Les flltres verticaux pour le traitement des eaux usées sont une filière en pleine expansion. Afin de mieux comprendre leur fonctionnement et prédire leurs performances, les scientifiques ont de plus en plus souvent recours à des modèles numériques physiques. La qualité de ces derniers dépend grandement de leur capacité à modéliser les écoulements complexes se produisant au sein du système. Nous présentons une modélisation diphasique monodimensionnelle qui permet de mettre en évidence des phénomènes de réduction de la conductivité hydraulique et de chute de la saturation à la base de la colonne provoqués par la compression de la phase air durant l'alimentation. Ces résultats numériques ont été validés par une série d'expériences sur pilote. Par la suite nous avons cherché à améliorer les performances numériques du modèle dlphasique en nous inspirant de ce qui est fait dans le domaine de l'ingénierie pétrolière. Nous aboutissons à un modèle capable de mieux représenter les fronts raides de saturation se produisant au cours de l' infiltration. Finalement, en vue d'acquérir des données de terrain qui soient confrontables aux modèles numériques, nous étudions la faisabilité de mesures électro-résisitves et proposons un dispositif permettant de calibrer la relation entre teneur en eau et conductivité électriqueOver the last decade, the number of vertical flow fllters for wastewater treatment has quickty increased. Scientists employ, more and more often, physical-based numerical model in order to understand and predict treatment performances of vertical flow filters. The model quality mostly depends on their abllity to accuratety represent the complex air and water flow occuring wlthin the fllters. We present a two-phase flow, monodimensional modelling which hlghllghts two phenomena related to air entrapment during feeding: a reduction of hydraulic conducttvlty near the surface and a reduction of the water content at the bottom of the fllter. We validated numerical results versus experimental ones obtained on a laboratory pilot. We tried to improve numerical performance of the two-phase flow model based on progress achieved in the field of petroleum engineering. We built up a model able to more accurately approximate the saturation front which arises during infiltration. Finally, we studied the possibility to use electrical resistivity tomography for vertlcal flow filter study since it produces spatialty distributed data that mlght be complementary to a modelllng approach. We designed an experimental setup to calibrate the relationship between variation of bulk electrical conductivity and water content
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Nguyen, Dinh-Huan. "Optimisation de la conception et du fonctionnement des stations de traitement des eaux usées." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0015/document.
Abstract:
Ce travail de thèse constitue le prolongement direct des travaux de thèse Chachuat (2001) sur l'optimisation dynamique et la commande optimale des stations de traitement de petite taille. L'objectif est d'aller plus loin en s'intéressant aux dimensionnement et fonctionnement optimaux des stations de traitement des eaux usées de toute taille. Ainsi, dans une première étape, l'optimisation des stations de traitement de petite taille a été abordée. Contrairement à ce qui a été fait jusqu'à maintenant : (i) l'aération n'est plus alternée, mais continue, (ii) le décanteur n'est plus considéré comme parfait, mais son fonctionnement est modélisé à l'aide d'une série de 10 couches de décantation, (iii) la méthode d'optimisation développée est fondée sur la méthode des sensibilités implémentée au sein du logiciel de simulation et optimisation dynamiques gProms, utilisé dans toute la thèse. L'influence du modèle du décanteur sur la minimisation de l'énergie d'aération a été particulièrement analysée. Dans une deuxième étape, les stations de traitement de grande taille sont considérées. Plus spécifiquement, le modèle benchmark développé par le réseau européen COST a été utilisé pour décrire leur fonctionnement. Un « foreignobject » a été développé pour que la simulation et l'optimisation du fonctionnement de ces stations soient possibles sous gProms. L'optimisation a notamment montré que la consommation d'énergie d'aération pouvait être réduite d'au moins de 30% par rapport au fonctionnement actuel de ces stations. Dans une troisième étape, l'optimisation du dimensionnement des stations de traitement de grande taille a été étudiée. Une superstructure a ainsi été définie avec plusieurs (cinq) réacteurs et un décanteur. Toutes les possibilités de recyclage et de court-circuit entre les réacteurs d'une part et entre les réacteurs et le décanteur d'autre part sont prises en compte. L'objectif était de déterminer la meilleure structure et les valeurs optimales des volumes des réacteurs qui permettent de minimiser le coût total tout en respectant les contraintes réglementaires sur les rejets.Par ailleurs, une optimisation multicritère de la station optimale résultante a été réalisée. Elle a permis de déterminer l'ensemble de Pareto des solutions qui minimisent la consommation énergétique (d'aération et de pompage) et maximisent la qualité de l'effluent. La quatrième et dernière partie de ce travail s'intéresse à la modélisation, simulation et optimisation de la station de traitement de Verulam près de Durban en Afrique du Sud. Des mesures expérimentales ont été réalisées sur cette station et le modèle ASM1 a été utilisé pour décrire son fonctionnement. Une analyse d'estimabilité des paramètres a été d'abord réalisée pour déterminer les paramètres du modèle qui peuvent être estimés à partir des mesures expérimentales disponibles. Les paramètres estimables ont ensuite été identifiés à l'aide de gProms. Le modèle ainsi identifié a été validé et ensuite utilisé pour optimiser le fonctionnement énergétique de cette stationThis work is a direct extension of the PhD thesis of Chachuat (2001) on dynamic optimization and optimal control of small size wastewater treatment plants. The objective is to go further by focusing on optimal design and operation of wastewater treatment plants of any size. Thus, in a first part, optimization of small size wastewater treatment plants was studied. Contrary to what has been done so far: (i) the aeration is no longer alternating, but continuous, (ii) the settler is not considered perfect, but its operation is modeled using a series of 10 sedimentation layers, (iii) the optimization approach developed is based on the method of sensitivities implemented wthin the dynamic simulation and optimization software gProms, used throughout this work. The influence of the settler model on the minimization of aeration energy was particularly investigated. In a second part , the large size treatment plants are considered . More specifically, the benchmark model developed by the European network COST was used to describe their operation. A "foreign object" was developed in order to make the simulation and optimization of these plants possible using gProms. The optimisation showed that the aeration energy consumption could be reduced by at least 30 % compared to the current operation of these plants . In a third part, the optimization of the design of the wastewater treatment plant was studied. A superstructure has been defined with several (five) reactors and a settler. All the possibilities of recycling and by-passes between the reactors on the one hand and between the reactors and the settler on the other are considered. The objective was to determine the best structure and the optimal values of the reacter volumes that minimize the net present value while respecting the regulatory constraints. On the other hand, a multi-objective optimization problems of the treatment plant was carried out. It allawed to determine the Pareto set of solutions that minimize the energy consumption (pumping and aeration) and maximize the effluent quality. The fourth and last part of this work focuses on modeling, simulation and optimization of the treatment plant of the city of Verulam in the area of Durban in South Africa. Experimental measurements were carried out on the plant and the ASM1 model was used to describe its operation. An estimability analysis was first performed in order to determine the model parameters that can be estimated from the available experimental measurements . The estimable parameters were then identified using gProms . The identified model was validated and then used to optimize the energy function of this plant