Dissertations / Theses: 'Traitement des eaux usées industrielles'

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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.

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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, nanofiltration
The 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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Htira, Thouaiba. "Traitement d’eaux usées industrielles par congélation sur paroi froide." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1155/document.

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Abstract:

Ce travail vise à étudier un procédé de traitement d'eaux usées industrielles par cristallisation en milieu fondu sur paroi froide. Deux effluents modèles sont choisis : un mélange eau/acétone et un mélange eau/acide propanoïque. Dans un premier temps, l'équilibre solide-liquide du mélange est étudié pour connaitre les limites de l'étude en température et en concentration. Le procédé de traitement de l'eau est alors conduit, selon un mode opératoire précis. Deux modes de fonctionnement sont mis en œuvre, un mode statique et un mode dynamique avec une circulation en boucle de la solution. La concentration en impuretés dans la glace est analysée après chaque cycle de congélation. L'étude paramétrique, conduite suivant un plan d'expériences, a mis en avant les effets importants de la concentration initiale de la solution et de la rampe de refroidissement. La microstructure de la glace est également analysée par microscopie en chambre froide pour interpréter les mécanismes d'incorporation d'impuretés au sein de la glace. Les inclusions de liquide sont sous la forme de poches de solution à faible vitesse de croissance et sont localisées dans les joints de grain à plus forte vitesse. Enfin, la modélisation du procédé fonctionnant en mode statique, par les éléments finis et en 2D axisymétrique avec frontière mobile, montre la présence de mouvements de convection. En mode dynamique, l'hydrodynamique de l'écoulement dans l'espace annulaire est décrite par une modélisation 3D prenant en compte la position de l'entrée et de la sortie. Les résultats démontrent la faisabilité du procédé et permettent des avancées significatives dans la compréhension des phénomènes mis en jeu
This work aims to study a process of industrial wastewater treatment by melt crystallization on a cold wall. Two effluent model solutions are chosen: water/acetone and water/propionic acid binary mixtures. First, the solid liquid phase diagrams are determined experimentally in order to delimit the operating range of temperature and concentration. Then, a parametric study of the wastewater treatment process by freezing is performed, by means of an experimental design, for two working modes, static mode and dynamic mode by adding a recirculation loop, respectively. The impurity concentration in the ice is analyzed after each freezing cycle. The process requires applying very precise conditions and the ice concentration mainly depends on the initial solution concentration and on the applied cooling rate. The ice microstructure is also characterized by optical microscopy in a cold chamber and gives insights into the mechanism of impurity incorporation: the liquid inclusions are localized under the form of solution pockets at low growth rate or between the polycrystals at higher growth rate. Lastly, 2D axisymmetric modelling of the process in static mode, based on finite elements and taking into account the moving boundary, shows the presence of buoyancy loops in relation with the density dependence of the solution with temperature. In dynamic mode, the hydrodynamics in the annular space is described by a 3D model to account for the positions of the inlet and outlet pipes. All the results demonstrate the process feasibility and allow better understanding of the occurring phenomena

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Luo, Jianquan. "Traitement d'effluents industriels par filtration membranaire dynamique à fort cisaillement." Compiègne, 2012. http://www.theses.fr/2012COMP2026.

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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 étudiées
Membrane 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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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.

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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 biodégradables
The 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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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.

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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 système
Reduction 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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Vernus, Emmanuel. "Etude d'un procédé électrochimique en vue du traitement d'effluents de petites collectivités." Lyon, INSA, 1995. http://www.theses.fr/1995ISAL0047.

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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 traitement
Within 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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Ohanessian, Kelly. "Optimisation de filières de traitement des eaux résiduaires industrielles par couplage de procédés physico-chimiques, thermiques et biologiques." Thesis, Aix-Marseille, 2019. http://www.theses.fr/2019AIXM0368.

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La modélisation, la simulation et l’optimisation de différentes filières de traitement des eaux usées industrielles par la méthode du couplage de procédés ont été étudiées afin de comparer leurs performances épuratoires, d’une part, et d’évaluer les dépenses énergétiques et économiques associées d’autre part. Pour cela, trois effluents caractéristiques de l’industrie microélectronique ont été sélectionnés. Dans un premier temps, une étude bibliographique a permis de déterminer les données d’entrées de chacune des filières étudiées (débits, composition) ainsi que les procédés de traitement conventionnels employés. Les filières de traitement classiques des trois effluents ont ensuite été simulées sur ProSimPlus®. En fonction des fonctionnalités disponibles du logiciel (modules, constituants, modèle thermodynamique), certains procédés ont été modélisés et/ou développés à partir de données physiques, chimiques et cinétiques issues de la littérature. Dans un second temps, de nouvelles filières de traitement ont été proposées pour chacun des effluents considérés. Pour ces nouvelles filières, de nouveaux procédés ont été modélisés puis simulés sur ProSimPlus®. Les différentes couplages mis en œuvre ont permis selon l’effluent considéré, d’affiner le traitement permettant ainsi d’atteindre les limites de rejets fixées en milieu naturel ou en zone sensible à l’eutrophisation, mais également de réduire les consommations en réactifs et énergétiques, validant ainsi l’intérêt des couplages. Aussi, la valorisation de certains sous-produits de traitement a permis une économie significative sur les coûts d’investissement
The modeling, simulation and optimization of different industrial wastewater treatment processes using the process coupling method were studied in order to compare their purification performances and to evaluate the associated energy and economic expenses. Three effluents characteristic of the microelectronic industry have been selected as example. As a first step, a bibliographic study allowed to determine the input data for each of the streams studied (flow rates, composition) as well as the conventional treatment methods used. The conventional treatment processes for the three effluents were then simulated on ProSimPlus®. Depending on the available functionalities of the software (modules, components, thermodynamic model), some processes have been modeled and/or developed on physical, chemical and kinetic data from the literature. In a second step, new treatment streams were proposed for each of the effluents considered. New processes were modeled and then simulated on ProSimPlus®. Depending on the effluent considered, the different couplings refined the treatment thus allowing to reach the discharge limits set in a natural environment or in a sensitive zone to eutrophication, but also to reduce reagents and energy consumption, validating the interest of the couplings. Also, the valorization of by-products has resulted in a significant saving on investment costs

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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.

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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 réalisée
This 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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Reungoat, Julien. "Etude d’un procédé hybride couplant adsorption sur zéolithes et oxydation par l’ozone : application au traitement d’effluents aqueux industriels." Toulouse, INSA, 2007. http://www.theses.fr/2007ISAT0044.

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Cette étude a pour objet un nouveau procédé de traitement des effluents aqueux industriels chargés en matière organique et difficilement traitables par voie biologique. Ce procédé hybride couple l’adsorption sur des zéolithes hydrophobes et l’oxydation par l’ozone au sein d’un unique réacteur. La première partie de cette étude concerne les interactions binaires entre les différents éléments du procédé : la molécule cible, les adsorbants et l’ozone. Cette étude permet d’améliorer la compréhension des mécanismes fondamentaux ; différentes méthodes de mise en œuvre du procédé hybride sont alors envisagées et étudiées dans une seconde partie. Les paramètres choisis pour évaluer les différentes configurations sont les vitesses d’élimination de la molécule cible et de ses sous-produits ainsi que la consommation d’ozone. Dans toutes les configurations, les vitesses d’élimination augmentent et la consommation d’ozone diminue par rapport à un procédé d’ozonation en absence de zéolithe. Le procédé hybride peut être configuré selon deux méthodes : une méthode séquentielle comportant une phase d’adsorption suivie d’une phase de régénération de l’adsorbant par l’ozone et une méthode dans laquelle l’effluent aqueux et l’ozone sont introduits simultanément et en continu à travers un lit fixe de zéolithe
This study investigates a new hybrid process to degrade organic species in an industrial wastewater which is not suitable for biological treatment. This hybrid process consists of adsorption onto hydrophobic zeolites and oxidation with ozone in a single reactor. The first part of this study concerns the binary interactions between the different components of the process: the target compound, the adsorbents and ozone. This study leads to a better understanding of the fundamental mechanisms. This information is then used in the second part of the study in which different configurations for the hybrid process are investigated. The parameters used to evaluate the process are the removal rate of the target compound, the removal rate of the by-products and the ozone consumption. In all the configurations the removal rates are enhanced and the ozone consumption is decreased compared with ozonation in absence of zeolite. The hybrid process can be configured in two ways: a sequential method consisting of an adsorption stage followed by a regeneration stage using ozone; and a continuous method in which the target compound and the ozone are simultaneously introduced into a fixed bed of zeolites

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Coste, Marielle. "Traitement d'effluents industriels contenant des traces de cyanure résiduel." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1995. http://www.theses.fr/1995ECAP0445.

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Abstract:

Le but de cette étude était la mise au point d'un procédé de traitement d'effluents industriels contenant des traces de cyanure résiduel après avoir subi un traitement classique de décyanuration, ceci en vue de s'adapter a d'éventuelles nouvelles normes de rejet. Ces effluents sont traités par un procédé de séparation/concentration qui permet de rejeter un effluent contenant des cyanures à l'état d'ultra-traces, le concentrat étant recyclé en tête du procédé classique de décyanuration. Après une étude bibliographique permettant de faire le point sur les techniques de décyanuration existantes, la première étape a été la mise en œuvre d'une technique analytique permettant d'une part d'atteindre une limite de détection faible et d'autre part une caractérisation des différents types de cyanures (libres ou complexes avec des métaux). On a utilisé la chromatographie ionique couplée à l'irradiation UV. La deuxième étape a concerné la mise au point du procédé de séparation/concentration proprement dit. La technique utilisée a été celle des membranes liquides émulsionnées. Dérivée de l'extraction liquide-liquide, elle permet la réalisation simultanée des étapes d'extraction et de desextraction et l'obtention de facteurs de concentration élevés. Dans un premier temps une étude en régime discontinu a permis de choisir les extractants (le topo pour les cyanures libres, l'Aliquat 336 pour les complexes métalliques) ainsi que les conditions optimales d'extraction. Par la suite une étude en régime continu en mélangeur-décanteur nous a permis de proposer un schéma de procédé. La teneur en cyanure résiduel dans les effluents est alors abaissée d'un facteur 10, tant en ce qui concerne les cyanures libres que les complexes métalliques cyanures, dont les concentrations passent respectivement de 0,1 à 0,01 mg/l et de 0,3 à 0,03 mg/l.

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Aymonier, Cyril. "Traitement hydrothermal de déchets industriels spéciaux : données pour le dimensionnement d'installations industrielles et concepts innovants de réacteurs sonochimique et électrochimique." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007553.

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Abstract:

Les procédés d'oxydation hydrothermale offrent une alternative technico-économique viable pour le traitement des déchets aqueux industriels spéciaux. Afin de promouvoir le développement de cette technologie, des données, nécessaires au dimensionnement des réacteurs, concernant les mécanismes et les chaleurs globales des réactions d'oxydation hydrothermale ont été déterminées. Le mécanisme de la réaction d'oxydation d'une molécule contenant des atomes d'azote, le fénuron (C6H5-NH-CO-N(CH3)2), a été proposé et la chaleur globale de la réaction d'oxydation de l'acide acétique a été évaluée à -925 kJ.mol-1. De plus, deux concepts innovants de réacteurs sonochimique et électrochimique ont été développés pour s'affranchir des problèmes de corrosion et de précipitation des sels rencontrés dans les installations d'oxydation dans l'eau supercritique. Le réacteur sonochimique permet d'activer la réaction d'oxydation en milieu hydrothermal et ainsi d'abaisser les conditions de fonctionnement du réacteur en pression et en température. A 2,8 MPa et 220°C, le taux de conversion de l'acide acétique atteint 83%. Quant au réacteur électrochimique, il a été conçu pour les déchets aqueux salins et consiste à utiliser les sels présents dans le déchet pour générer in situ des espèces oxydantes actives par électrolyse. Une étude du fonctionnement de la zone d'électrolyse a été réalisé.

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Boedec, Arthur. "Traitement d'effluents polysiloxaniques dans des matrices aqueuses salines : potentiel de la nanofiltration et de l'oxydation biologique." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30040/document.

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Abstract:

La production industrielle des silicones génère des effluents aqueux contenant des siloxanes et polysiloxanes, chargés en sels à divers stades de la filière. Dans une perspective de développement durable et pour tenir compte des préoccupations grandissantes autour de l'impact environnemental des rejets industriels, des procédés d'épuration sont recherchés. L'objectif de cette étude est d'évaluer les performances de deux procédés, nanofiltration et oxydation biologique, pour le traitement des effluents aqueux polysiloxaniques. Des expériences de nanofiltration frontale ont été réalisées. Les essais préliminaires avec des solutions synthétiques, mélange d'eau et des siloxanes, ont montré une rétention quasi-totale des siloxanes dans tous les cas testés. Des expériences ont ensuite été menées avec des effluents représentatifs des effluents usines de différentes compositions pour évaluer la robustesse du procédé. Nous avons montré que la nanofiltration réduit efficacement la charge organique globale de l'effluent et réduit significativement la concentration en siloxane. La dilution provoque une diminution de l'abattement du COT et de la rétention des siloxanes mais la qualité du perméat est améliorée. L'augmentation de la salinité réduit la qualité du filtrat. Des essais de micro et ultrafiltration des mêmes effluents ont montré que seule la NF permet d'atteindre un niveau de rétention important des siloxanes. Des essais de nanofiltration tangentielle ont ensuite été réalisés afin de préparer une étude plus complète nécessaire en vue d'une éventuelle l'industrialisation du procédé. La biodégradabilité des siloxanes a été explorée par la méthode Oxitop. Aucune activité biologique provoquée par les siloxanes n'a été enregistrée lors de tests Oxitop réalisés avec des boues activées de stations d'épuration, mais aucun effets toxique ou inhibiteur n'ont été observés non plus. Un bioréacteur à membrane pilote a été alimenté pendant 5 mois au laboratoire avec une solution contenant des siloxanes pour tenter d'acclimater les boues activées aux siloxanes. Les tests Oxitop effectués avec des boues issues du pilote n'ont pas mis en évidence d'acclimatation des micro-organismes aux siloxanes
Industrial production of silicones generates liquid streams containing siloxanes with high salinity. In a perspective of sustainable development and to consider the growing concern about the environmental impact of industrial residues, we are looking for treatment processes to remove siloxanes in wastewater. This study aims to evaluate the performance of two processes for the treatment of effluents containing siloxanes: nanofiltration and biological oxidation, Frontal nanofiltration experiments were carried out. Firstly, experiments with synthetic solutions (mix of water and siloxanes) have shown almost total siloxane retention in all conditions investigated. Then, experiments were performed with effluents of different compositions representative of industrial ones in order to evaluate the process robustness. It was concluded that nanofiltration is efficient to reduce the total organic content of the effluent and significantly reduces siloxanes concentration. Dilution of the effluent causes a decrease in TOC reduction and siloxanes retention, but the permeate quality is improved. Increasing salinity reduces the filtrate quality. Micro and ultrafiltration of identical effluents confirmed that only NF can reach a high level of siloxane retention. Tangential nanofiltration experiences were performed in order to prepare a more complete study which is necessary to anticipate industrialization of the process. Siloxanes biodegradability was explored by Oxitop method. No biological activity induced by siloxanes was recorded in Oxitop tests with activated sludge from wastewater treatment plant, but no toxic or inhibitory effects were observed. A pilot membrane bioreactor was fed in the laboratory for 6 months with a solution containing siloxanes to try to acclimate activated sludge to siloxane. Oxitop tests performed with sludge taken from the pilot did not show acclimation of microorganisms to siloxanes

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Zografakis, Nikolas. "Contribution à l'automatisation et à la modélisation de la méthanisation d'effluents industriels en réacteur à lit fixe : application à un fermenteur travaillant à fortes charges." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1987. http://www.theses.fr/1987ECAP0029.

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Abstract:

Cette étude place d’abord la fermentation méthanique parmi les procédés de traitement et de valorisation de la biomasse. Les performances (épuration, production de méthane) des différentes technologies utilisées (1er et 2ème génération) sont présentées. Les étapes du processus, les paramètres physico-chimiques et les populations bactériennes impliquées sont examinés, afin de définir les conditions optimales de fonctionnement. Le rôle primordial des acide gras volatils comme paramètre de contrôle commande est mis en évidence. Les aspects particuliers de la fermentation à film fixé et les supports utilisés sont ensuite présentés. Une mise au point sur l’état des travaux concernant la modalisation de la fermentation anaérobie est enfin effectuée. Dans le cadre de cette étude nous avons conçu et réalisé un pilote de laboratoire de 16,3 1, garni d’anneaux en PCV (filtre anaérobie), spécialement adapté pour le suivi de certains paramètres. L’emploi d’effluents des industries agro-alimentaires très chargés en matières organiques nous a permis de travailler à de très fortes charges volumiques et à très courts temps de séjour hydraulique, tout en préservant des performances satisfaisantes en dépollution et en productivité de méthane. L’automatisation conçue et réalisée en connectant des capteurs et des actionneurs à un ordinateur industriel, a permis un fonctionnement en mode « guide-opérateur ». Le contrôle-commande aisé de certains paramètres a assuré une grande stabilité du processus de méthanisation, même dans des conditions dites « extrêmes ». Les possibilités conversationnelles de l’automatisation et la modularité des logiciels ont permis une grande souplesse de fonctionnement. La sécurité des manipulations a fait l’objet d’une réflexion spécifique. Les résultats du suivi de certains paramètres – pour trois concentrations différentes du substrat et pour plusieurs temps de séjour hydraulique – à différentes du fermenteur sont analysés. Un modèle de la fermentation à film fixé a été examiné et validé par comparaison systématique aux résultats expérimentaux.

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Villalobos, Garcia Jésus. "Evaluation d'un système de traitement à base de biomasse végétale pour le traitement décentralisé des eaux usées : du pilote à l'échelle industrielle." Thesis, Toulouse, INPT, 2018. http://www.theses.fr/2018INPT0054.

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Abstract:

L'assainissement a de tout temps été une préoccupation majeure pour des questions d'hygiène et de santé publique. Une installation d'assainissement non collectif (ANC) assure la collecte, le transport, le traitement et l'évacuation des eaux usées domestiques. En France, l’ANC représente 20 % des installations de traitement des eaux usées domestiques. Cela concerne une population de 12 millions d'habitants, soit environ cinq millions d'installations en zones rurales. Parmi les technologies utilisées dans l’ANC, les systèmes de filtration biologique utilisant un milieu filtrant sont souvent mis en oeuvre. Le traitement des eaux usées (élimination des matières en suspension et de la matière organique) est effectué par les actions conjointes de filtration, et de biodégradation par des bactéries se développant au sein du milieu filtrant. Historiquement, des matériaux comme le sable et la tourbe sont les plus utilisés, et plus récemment des milieux à base de copeaux de coco venus remplacer la tourbe dont l’extraction est interdite, sont en développement croissant. Cependant, l’empreinte carbone produite par l'importation depuis l'étranger de matériaux tels que ce dernier est très importante. Dès lors l’utilisation de sousproduits agro-industriels locaux pourrait la diminuer et rendre l’utilisation de ces nouveaux milieux filtrants plus compatible avec des critères environnementaux. Le premier objectif de cette thèse est de déterminer le degré de fiabilité en conditions réelles d’un milieu filtrant innovant d’origine végétale ayant fait ses preuves en conditions de laboratoire. L’étude est basée sur la mise en parallèle de résultats obtenus en laboratoire et sur le terrain. Au laboratoire, une approche hydraulique a permis de caractériser le fonctionnement du lit filtrant. Sur le terrain, l’évaluation d’un filtre compact qui fonctionne de façon continue depuis plus de quatre ans et de cinq autres installations a été réalisée. Pour l’ensemble des installations, le milieu filtrant testé permet d’obtenir une qualité des eaux rejetées en accord avec la règlementation en vigueur. Les pourcentages moyens de réduction estimés de la DCO, de la DBO5 et des MES sont respectivement de plus de 79 %, 98 % et 88 %, confirmant ainsi la forte dégradation de la matière carbonée et de la pollution particulaire. Le second objectif de cette thèse consiste à établir un jeu de paramètres physicochimiques permettant de guider le choix de nouveaux matériaux potentiellement utilisables en ANC. Pour ce faire, la caractérisation des paramètres physicochimiques clés de nouveaux matériaux et des paramètres hydrauliques des lits filtrants correspondants a été effectuée. Une analyse statistique a permis d’étudier les corrélations entre ces paramètres et les performances épuratoires des matériaux. Au final, une méthodologie de sélection a été proposée
Sanitation has always been a major concern for hygiene and public health issues. An on-site sewage facility (OSSF) ensures the collection, transportation, treatment and disposal of domestic wastewater. In France, the OSSF represents 20% of domestic wastewater treatment facilities. This represents a population of 12 million or about five million rural settlements. Among the technologies used in the OSSF, biological filtration systems using a filter media are often implemented. The treatment of wastewater (removal of suspended solids and organic matter) is carried out by the joint actions of filtration, and biodegradation by bacteria developing within the filter media. Historically, materials such as sand and peat are the most used. More recently coconut-based media to replace peat, the extraction of which is prohibited, are in increasing development. However, the carbon footprint of foreign imports of materials such as coconut is very important. Therefore, the use of local agro-industrial by-products could reduce the carbon footprint and make the use of these new filter media more compatible with environmental criteria. The first objective of this PhD thesis is to determine the degree of reliability under real conditions of an innovative filtering medium of lignocellulosic origin that has been proven successful in laboratory conditions. The study is based on the comparison of results obtained in the laboratory and in the field. In the laboratory, a hydraulic approach allowed the characterisation of the filter bed operation. In the field, the evaluation of a compact filter that has been running continuously for more than four years and five other installations has been completed. For all installations, the filter media tested allowed a quality of the discharged water in accordance with the current regulations. The estimated average reduction percentages of COD, BOD5 and TSS, are respectively over 79%, 98% and 88%, thus confirming the important degradation of the organic matter and particulate pollution. The second objective of this PhD thesis is to establish a set of physicochemical parameters to guide the choice of new materials potentially usable in OSSF. To do this, the characterisation of the key physicochemical parameters of new materials and the hydraulic parameters of the corresponding filter beds were carried out. Statistical analysis made it possible to study the correlations between these parameters and the purification performances of the materials. In the end, a selection methodology has been proposed

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Amrouche, Wided-Lamia. "Conception de systèmes d'aide à la décision pour le traitement des effluents industriels : application à deux secteurs industriels : les industries agro-alimentaires et les industries de traitement de surfaces." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1999. http://www.theses.fr/1999ECAP0642.

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Abstract:

L'objectif de cette étude consiste à concevoir un système d'aide à la décision (maquette) sur le choix des procédés à appliquer pour le traitement des effluents industriels. Deux secteurs d'activité ont été considérés dans notre cas, à savoir les industries agro-alimentaires et les industries de traitement de surfaces. La mise en œuvre de ce système d'aide à la décision a été réalisée grâce à un outil informatique (deux logiciels) base sur une approche neuronale. Le premier logiciel, « DATAMIND », permet l'analyse et le traitement des données et le second, « INTELLISPHERE », permet la génération et la visualisation des systèmes à base de connaissances. La maquette réalisée sur les deux filières industrielles a montré que la mise au point d'un tel outil semblait possible. De plus, à travers cette étude de faisabilité, nous avons réussi à mettre au point une méthodologie. Cette méthodologie, développée au départ pour les effluents provenant des industries agro-alimentaires, qui a été étendue par la suite au secteur du traitement de surfaces et a donné des résultats satisfaisants.

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Lefebvre, Olivier. "Application des micro-organismes halophiles au traitement des effluents industriels hypersalins." Montpellier, ENSA, 2005. http://www.theses.fr/2005ENSA0030.

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Abstract:

De nombreux secteurs industriels sont susceptibles de générer des effluents hypersalins : on peut notamment citer les industries chimique, pharmaceutique, agro-alimentaire, pétrolière, textile et du cuir. Le rejet de ces effluents sans traitement préalable peut avoir un impact dramatique sur la vie aquatique, la potabilité de l’eau et l’agriculture. Les conséquences sont pires encore dans le cas de régions déjà affectées par les pénuries d’eau, où la compensation de la pollution saline est impossible. Par conséquent, la législation est de plus en plus stricte et le traitement des effluents salins est désormais imposé dans de nombreux pays. Les effluents salins sont généralement traités par voie physico-chimique mais, leur coût étant particulièrement élevé, l’intérêt pour des méthodes de traitement alternatives va en s’accroissant, la plupart d’entre eux comprenant une étape biologique aérobie ou anaérobie. Cependant, les procédés de traitement biologique conventionnels sont fortement inhibés par le sel. Le recours à des micro-organismes tolérant les fortes concentrations en sel (halotolérants), voire les requérant (halophiles) est nécessaire. Ces micro-organismes de l’extrême sont présents dans les océans mais aussi dans des environnements hypersalins, tels que les marais salants ou les lacs alcalins. Leur survie et leur diversité dans les boues d’épuration hypersalines ainsi que leur capacité à dégrader la pollution organique carbonée, azotée et phosphorée des effluents hypersalins (avec l’accent sur les effluents de tannerie) sont l’objet de cette thèse
Many industrial sectors are likely to generate highly saline wastewater: these include the chemical, pharmaceutical, agro-food, petroleum, textile and leather industries. The discharge of such wastewater without prior treatment is known to adversely affect the aquatic life, water potability and agriculture. The consequences are even worse in the case of regions already affected by water scarcity, where the compensation of inorganic salt pollutants is impossible. Thus, legislation is becoming more stringent and the treatment of saline wastewater is nowadays compulsory in many countries. Saline effluents are conventionally treated through physico-chemical means, as biological treatment is strongly inhibited by salts (mainly NaCl). However, the cost of physico-chemical treatments being particularly high, alternative treatment systems are nowadays increasingly the focus of research. Most of such systems involve anaerobic or aerobic biological treatment made possible by use of salt-tolerant micro-organisms. These halophilic micro-organisms are retrieved in the oceans but also in other hypersaline environments such as salterns and soda lakes. This thesis studies their survival and diversity in hypersaline sludge, as well as their application to carbonaceous, nitrogenous and phosphorous depollution of hypersaline industrial wastewater (focusing on tannery wastewater)

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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.

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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’électrode
Electrocoagulation (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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Estébanez, Virginie. "Typologie et activité des populations microbiennes nitrifiantes issues des procédés de traitement biologique des effluents agricoles et industriels." Rennes 1, 2011. http://www.theses.fr/2011REN1S008.

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Abstract:

Ces travaux concernent la caractérisation des communautés microbiennes nitrifiantes de dix-neuf procédés de traitement des eaux usées urbaines et agroalimentaires. Les boues activées ont été analysées pour déterminer leurs activités maximales de nitritation et nitratation par respirométrie liquide. Tandis que les boues activées des STEP urbaines et d’élevage présentent une activité semblable au sein de chaque groupe, les autres stations ont des activités très variables. La diversité et la quantité des communautés nitritantes et nitratantes ont été étudiées par T-RFLP et par PCR quantitative en temps réel. Entre les sites étudiés des différences de structure des communautés sont montrées. La biomasse nitritante est pour toutes les boues activées composée de bactéries et d’archées, mais avec des différences de ratio entre les stations. La majorité des boues présente une communauté de bactéries nitritantes dominée par le genre Nitrosomonas. Les quelques stations présentant une dominance de Nitrosospira ont des activités de nitritation et de nitratation nulles ou très faibles. Cette corrélation entre la présence de Nitrosospira et un problème dans l’activité potentielle de nitrification pourrait être vérifiée sur site afin de détecter rapidement des dysfonctionnements dans le traitement de l’azote. Cette analyse montre également que la moitié des stations de cette étude présente une population nitrite-oxydante composée de Nitrospira et de Nitrobacter. Parmi toutes ces populations quantifiées, seul le nombre de bactéries nitritantes est corrélé à l'activité de nitrification. Les bactéries nitritantes représentent par conséquent la communauté responsable de la nitritation
This work describes the characterization of the nitrifying microbial community of nineteen treatment plants treating municipal or industrial food processing wastewaters. Activated sludges were analyzed for their maximal activities of nitritation and nitratation by liquid respirometry. While the activated sludge from municipal and livestock WWTPs exhibit similar activities within each group, the other treatment plants have very different activities. The diversity and quantity of nitrite and nitrate oxidizing communities were studied by T-RFLP and real-time quantitative PCR. Between the sites studied, differences in community structure are shown. The nitrite oxidizing biomass is, for all activated sludges, composed of bacteria and archaea, but with different ratios from one plant to another. The majority of the sludges shows a community of nitrite oxidizing bacteria dominated by the genus Nitrosomonas. The few stations with a dominance of Nitrosospira have activities of nitrite and nitrate oxidation close to zero or very low. This correlation between the presence of Nitrosospira and a potential problem in nitrification activity should be verified on site to quickly detect problems in the treatment of nitrogen. This analysis also shows that half of the stations of this study present a community of nitrite-oxidizing bacteria composed of Nitrospira and Nitrobacter. Among all the quantified populations, only the number of nitrite oxidizing bacteria correlates with the activity of nitrification. These bacteria therefore represent the community responsible for nitrification

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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.

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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 sédimentation
Electrocoagulation 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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Seboun, Virginie. "La gestion des déchets industriels en hydrologie." Paris 5, 1998. http://www.theses.fr/1998PA05P106.

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Alasri, Anouar. "Procédures microbiologiques de fabrication et de conditionnement des membranes d'ultrafiltration." Toulouse, INPT, 1992. http://www.theses.fr/1992INPT007G.

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Abstract:

Les activites bactericides et sporicides de quatre desinfectants (acide peracetique, peroxyde d'hydrogene, chlore et formol) ont ete determinees vis-a-vis d'escherichia coli, pseudomonas aeruginosa, staphylococcus aureus et les spores de bacillus subtilis en suspension ou en biofilm polymicrobien. L'acide peracetique et le chlore ont montre de bonnes activites bactericides. Le peroxyde d'hydrogene et le chlore se sont revele detachants vis-a-vis des bacteries fixees. Le formol n'a pas donne satisfaction dans nos conditions experimentales. L'association de deux biocides a permis l'etablissement d'une procedure microbiologique de fabrication et de conditionnement des membranes d'ultrafiltration

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Pillaud, Jean-Louis. "Application de l'oxydation anodique au traitement de certains effluents industriels." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376089134.

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Ganzenko, Oleksandra. "Bio-electro-Fenton : optimization of electrochemical advanced oxidation process in the perspective of its combination to a biological process for the removal of pharmaceuticals from wastewater." Thesis, Paris Est, 2015. http://www.theses.fr/2015PESC1196/document.

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Abstract:

La pollution des ressources en eau est un des défis importants auquel les Hommes doivent faire face. En particulier, de nouvelles solutions doivent émerger, puisque les techniques conventionnelles de traitement utilisées actuellement ne permettent pas une élimination efficace des divers polluants. Parmi les polluants émergents, les composés pharmaceutiques ont récemment été détectés dans différentes sources d'eau à travers le monde. Leurs effets indésirables sur l'environnement naturel et sur l'Homme ont déjà été reconnus mais doivent encore être éclaircis. De nombreux nouveaux procédés de traitement de l'eau apparaissent. En particulier, le procédé électro-Fenton a démontré sa capacité à éliminer les pharmaceutiques et autres contaminants persistants. Ce procédé est basé sur la génération in-situ d'une espèce oxydante très puissante, les radicaux hydroxyles (OH), qui permettent la dégradation non-sélective des polluants. Cependant, cela nécessite l'utilisation d'une quantité d'énergie importante, relativement coûteuse. Une solution viable est de coupler le procédé électro-Fenton avec un procédé biologique. En effet, l'utilisation de ce dernier est beaucoup plus économique, mais il possède une efficacité limitée envers les polluants persistants tels que les pharmaceutiques. Ainsi, le procédé hybride bio-électro-Fenton apparaît comme un bon compromis entre le coût et l'efficacité. Le but de cette thèse de doctorat a donc été d'optimiser le procédé électro-Fenton dans l'optique de le coupler avec un procédé biologique, afin d'éliminer les pharmaceutiques. Les principaux objectifs de cette étude reposent sur l'étude de l'influence des paramètres opératoires utilisés au cours du procédé électro-Fenton sur (a) la dégradation des pharmaceutiques ; (b) la minéralisation de la matière organique ; (c) l'évolution de la biodégradabilité; (d) la consommation énergétique. Cette thèse est composée de trois parties, au cours desquelles la complexité des solutions traitées a progressivement augmentée. Premièrement, une étude a été menée sur des solutions de produits pharmaceutiques seuls afin de mieux comprendre les mécanismes impliqués au cours de leur dégradation. La seconde partie porte sur l'étude expérimentale d'une solution synthétique composée d'un mélange de 13 pharmaceutiques. La dernière étape a consisté à mettre en place un procédé bio-électro-Fenton pour le traitement d'un effluent pharmaceutique réel. Cette démarche progressive a permis de mieux comprendre l'influence des paramètres opératoires utilisés au cours du procédé électro-Fenton. Les principaux résultats obtenus sont notamment l'optimisation de deux paramètres opératoires important : la concentration du catalyseur (Fe2+) et l'intensité du courant. L'influence de ces paramètres s'est révélée similaires au cours du traitement de tous les types de solution testée. Il a donc été possible de conclure que les valeurs optimales sont une concentration en Fe2+ de 0,2 mM et une intensité entre 100 et 500 mA. L'efficacité d'élimination des pharmaceutiques a été plus importante en utilisant des intensités plus faibles (100-300 mA). Cependant, la biodégradabilité de l'effluent, un paramètre important dans l'optique du post-traitement biologique, a été d'avantage augmentée en utilisant des intensités élevées (500-1000 mA). Par ailleurs, l'utilisation d'intensités élevées a aussi mené à augmenter la consommation énergétique, en particulier dans le cas de temps de traitement longs. Il apparaît donc évident qu'un compromis entre efficacité et consommation énergétique doit être trouvé pour chaque cas particulier et effluent à traiter. Pour conclure, les avancées de cette recherche sont principalement attribuées à la nouveauté de la combinaison bio-électro-Fenton. L'étude de l'influence des paramètres opératoires du procédé électro-Fenton a aussi permis d'améliorer la compréhension de cette nouvelle technique et contribue à son développement vers une application industrielle
Water pollution is one of the biggest challenges that humanity faces and combating it requires the development of treatment processes, as conventional methods used nowadays are no longer effective for the removal of various complex pollutants. Recently pharmaceuticals have been recognized to be contaminants of emerging environmental concern as their traces were detected in a spectrum of water bodies around the globe. The long term effects of their presence in a natural environment are not yet fully studied, but the potential outcomes can be detrimental to a sustainable future. Among the variety of currently rising treatment technologies, the electro-Fenton method, an electrochemical advanced oxidation process, has demonstrated an ability to eliminate pharmaceuticals as well as other types of persistent contaminants. This electrocatalytical process generates in situ strong oxidants species - hydroxyl radical (OH) - which non-selectively degrade organic pollutants. Due to the extensive cost in the application of electrical energy, its operation might be cost-prohibitive. A solution would be to combine it with biological processes which are more economically viable, but also less effective in the removal of pharmaceuticals. The combined process is expected to have a synergetic effect between cost and effectiveness. The goal of this PhD thesis is to optimize operating conditions of the electro-Fenton process for a feasible combination with a biological process as a means of treating pharmaceutical pollution. The main objectives addressed by this work are related to the influence of operating parameters of the electro-Fenton process on (a) removal of pharmaceuticals; (b) mineralization of organic matter; (c) enhancement of biodegradability; (d) energy consumption. The thesis has three distinct parts related to the type of treated aqueous solution. First, a mechanistic study was conducted on aqueous solutions of individual pharmaceuticals in order to understand general trends of their removal. Next, a series of experiments was carried out on a synthetic mixture of thirteen pharmaceuticals from different therapeutic classes. Lastly, laboratory bench-scale reactors of a combined bio-electro-Fenton process were operated for the treatment of real wastewater. The advance in the complexity of the treated solution allowed a comprehensive comparison and analysis of the influence of the operating parameters. The main results include the optimal values of two operating parameters: the catalyst (Fe2+) concentration and the applied current intensity for a given electro-Fenton setup. The effects of the operating parameters on the removal of pharmaceuticals and other organic matter were similar regardless of the treated solution. The optimal value for the Fe2+ concentration was concluded to be around 0.2 mM. The optimal current intensity was in the range 100-500 mA. The efficiency of the current in terms of the pharmaceuticals' removal was the highest with the lowest intensity (100-300 mA). At the same time the biodegradability, which was an important factor in the biological post-treatment process, improved with higher intensities of electric current (500-1000 mA). However, high current intensities resulted in an elevated energy consumption, particularly with a prolonged treatment time. A tradeoff would have to be consequently made between energy saving and the removal rates that should be found in any single case. The novelty of the research presented in this PhD thesis is firstly attributed to the novelty of the combination of electro-Fenton to a biological process. A detailed study of the influence of operating parameters of the electro-Fenton process on removal rates and biodegradability enhancement contributed not only to the general knowledge on the electro-Fenton process, but also to the advancement towards its upscaling and then further towards the industrial application of this technique

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Lesage, Nicolas. "Etude d’un procédé hybride Adsorption / Bioréacteur à membranes pour le traitement des effluents industriels." Toulouse, INSA, 2005. http://eprint.insa-toulouse.fr/archive/00000294/.

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Abstract:

La présence de composés toxiques à l’entrée des opérations d’épuration induit des problèmes en terme de traitement par des procédés biologiques. Ces phénomènes sont accentués par une variation temporelle de la composition en toxique (sorte de toxique et concentration) et donc de la toxicité des effluents industriels. L’objectif de ce travail est de concevoir un procédé hybride basé sur un couplage bioréaction/adsorption/séparation membranaire. Une étude des phénomènes découplés, puis des différentes interactions a permis de caractériser les différentes synergies au sein du bioréacteur à membrane hybride (BAM-H). Ainsi, l’étude de l’adsorption d’un composé toxique dans un milieu biologique a montré la possibilité de bio-régénérer le charbon actif et de limiter l’inhibition de la biomasse. L’ajout de charbon actif lors de la filtration d’un milieu biologique permet de limiter le colmatage des membranes. L’étude du BAM-H a alors montré qu’il était possible de traiter un effluent industriel par voie biologique sans période d’acclimatation de la biomasse et sans engendrer de colmatage de la membrane, contrairement à un bioréacteur à membranes conventionnel. Les mécanismes de dégradation du composé toxique testé ont été précisés et comparés par rapport à un réacteur à boue activée. Ce travail a permis de caractériser et de dégager les avantages du BAM-H par rapport aux différents procédés de traitement des effluents industriels, notamment le bioréacteur à membrane

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Tabet, Karim. "Valorisation de co-produits agro-industriels pour la production de charbons actifs végétaux : Applications à la décoloration de sirops de sucres et au traitement des eaux." Compiègne, 2003. http://www.theses.fr/2003COMP1481.

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Abstract:

Ce travail s'inscrit dans la minimisation et la valorisation de résidus agro-industriels de paille et de son sous forme de charbon actif (CA). Après une phase d'optimisation à l'échelle laboratoire permettant la sélection des paramètres d'activation / carbonisation, nous avons pu élaborer des CA performants et avons précisé l'influence des conditions opératoires sur leur structure poreuse. Nous avons utilisé l'ATG pour établir le rôle de l'activant dans le développement de la porosité. Au cours de l'extrapolation de la production à l'échelle pilote, nous avons établi que la présence des gaz de pyrolyse est indispensable à l'obtention de CA performants et montré que le CO2 est directement responsable de la formation de la porosité. Enfin, nous avons établi que la décoloration des sirops de sucres dépend du volume des mésopores compris entre 4 nm et 12 nm. En testant nos CA en captation des pesticides, nous avons montré que le volume microporeux conditionne leur adsorption
The main objective of this work is the valorization and the minimization of agro-industrial byproducts of straw and bran for the manufacture of activated carbon (AC). After a lab-scale optimization allowing the selection of the activation/carbonization parameters, we have produced effective AC and specified the influence of the operating conditions on their porous structure. We used TGA to establish the role of the chemical agent in the development of porosity. While manufactliring AC in a pilot scale furnace, we established that the pyrolysis gases are essential to obtain well-developed porosity AC, and showed that CO2 is directly responsible for the development of porosity. Lastly, we established that sugar decolorization depends on the volume of the mesopores ranging between 4 nm and 12 Dm. By testing our AC in water treatment, we showed that the pesticides adsorption capacities are related to the microporous volume

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Arnaud, Thierry. "Etude de la méthanisation des effluents de l'industrie agroalimentaire par des réacteurs à biodisques." Chambéry, 2009. http://www.theses.fr/2009CHAMS014.

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Abstract:

Le marché du traitement des effluents de l'industrie agroalimentaire s'est orienté vers la mise en œuvre de petites unités de dépollution qui nécessitent une approche technologique spécifique et différente des grandes unités industrielles. Les réacteurs biologiques à biodisques ont prouvé leur viabilité technique et économique pour des installations de petites capacités mais uniquement dans les filières aérobies. Suite à ces constats, il s'agissait de réaliser l'étude de la méthanisation d'effluents de l'industrie agroalimentaire par des réacteurs à biodisques au stade pilote. Les eaux résiduaires issues de deux types d'industries agroalimentaires ont été sélectionnées pour les essais : les coopératives laitières et vinicoles. Ces eaux résiduaires industrielles sont connues pour leur bonne biodégradabilité par voie anaérobie. L'étude a été conduite sur trois pilotes successifs : un pilote semi-industriel de 500 L, un pilote de 25 L et un pilote de 50 L. Dans la configuration optimisée du pilote de 50 L (immersion complète et 30 rpm), Ie biofilm anaérobie s'est rapidement développé pour se stabiliser au bout de huit semaines, à une épaisseur de 1,5 mm sur toute la surface des disques. La proportion de biomasse représentée par Ie biofilm n'a jamais depasse 15% du poids total de biomasse dans le pilote. Un rendement de 80 % sur la DCO a été atteint à 20°C, une charge volumique de 2 kg DCO. Mˉ³. Dˉ¹, une charge massique de 0,3 kg DCO. KgMVSˉ¹. Dˉ¹, une charge surfacique de 0,11 kg DCO. Mˉ². Dˉ¹. La production de biogaz était de 0,45 L biogaz par g DCO éliminé
The wastewater treatment market of the food processing industry moved toward the use of small wastewater treatment units which require a specific and different technological approach in comparison with the big industrial units; notably in the mountains areas and the farming zones, for the small cooperative and private structures. Anaerobic rotating biological contactors (AnRBC) proved their technical and economic viability for facilities of small capacities but only for aerobic treatments. Regarding this situation, the main target of this study was to achieve the survey of wastewater anaerobic treatment in the food processing industry by AnRBC, in different configurations, and at the pilot scale. Two types of wastewater coming from food processing industries have been selected for the tests : dairy and winery cooperatives. These industrial wastewaters are known for their good biodegradability by anaerobic way and each sector is currently asking some economic technological solutions for its wastewater treatment. The survey has been driven on three successive pilots: a pilot of 500 L, a pilot of 25 L and a pilot of 50 L. In the optimized configuration of the 50 L pilot (complete immersion and 30 rpm), the anaerobic biofilm developed itself quickly to stabilize at the end of eight weeks, to a thickness of 1,5 mm on the whole surface of the disks. Due to the weak density of the biodisques in relation to the pilot volume, the proportion of biomass represented by the biofilm never passed 15% of the total weight of biomass. A COD removal close to 80% has been reached with a temperature of 20°C, a volumic load of 2 kgCOD. Mˉ³. Dˉ¹, a massic load of 0,3 kgCOD. KgMVSˉ¹. Dˉ¹, a surfacic load of 0,11 kg COD. Mˉ². Dˉ¹s kg. The production of biogas was very linear with a ratio of 0,45 L biogas by g COD eliminated

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Charles, Jérémie. "Procédés physico-chimiques de décontamination et impact des rejets aqueux de la filière traitement de surface : approches chimique et écotoxicologique." Thesis, Besançon, 2012. http://www.theses.fr/2012BESA2040.

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Abstract:

Les traitements de surfaces (TS) utilisent d’importants volumes d’eau et de nombreux produits chimiques dans leurs procédés industriels. Le principal problème environnemental de la filière TS est celui de la forte charge polluante de leurs eaux usées. En effet, celles-ci sont complexes et difficiles à traiter. Ce travail de thèse a permis d’étudier plusieurs stations de décontamination de la filière TS avec comme principal objectif de démontrer l’intérêt, à la fois chimique et écotoxicologique, de leur optimisation. Pour atteindre notre objectif, les procédés de décontamination industriels ont été étudiés et optimisés. L’intérêt des traitements proposés en matière d’efficacité environnemental a également été évalué en mettant en œuvre des bio-essais basés sur l’utilisation de trois bio-indicateurs. Les résultats ont mis en évidence que les rejets du TS sont caractérisés par une polycontamination, organique et surtout métallique, fortement variable dans le temps. En outre, ces rejets ont une toxicité élevée envers les trois bio-indicateurs étudiés. Des bio-essais in vivo ont confirmé le rôle prépondérant des métaux dans la toxicité des rejets. L’optimisation des stations de décontamination a été réalisée en laboratoire, puis transposée et validée sur site industriel. Cette optimisation a permis d’améliorer significativement les abattements chimiques et il a également été démontré que l’utilisation de traitements de finition permet de tendre vers le rejet zéro. Après mise en œuvre des traitements, la toxicité des rejets a été considérablement réduite, démontrant ainsi l’existence d’une relation entre « efficacité chimique » et « réduction des impacts environnementaux »
The surface treatment (ST) industry is currently undergoing major upheavals, particularly concerning environmental aspects, due to increasingly stringent standards. ST uses large volumes of water and chemicals in its manufacturing processes and its wastewater is acknowledged as being among the most polluting. The main environmental problem facing ST plants is the high pollution load of the effluent they generate. In this thesis, we analyzed and optimized three physicochemical units for the treatment of ST industrial wastewaters. We present the abatements obtained in the levels of pollution after the various chemical optimizations validated in the laboratory and then transposed to the industrial site. To evaluate the utility of each optimization proposal, bioassays using three bioindicators (Daphnia magna, Gammarus pulex, Lactuca sativa) were also carried out on the effluents of the treatment plants. The results showed that discharge waters were characterized by a polycontamination, organic and metallic, highly variable in time. These effluents also presented a high toxicity towards the bioindicators studied. Bioassays confirmed the preponderant role of metal in the toxicity. The optimization of the station and chemical treatment proposed reduced the organic load and the concentrations of metals. Decreasing pollutant concentrations in the wastewaters led to a significant reduction of their toxicity on the three bioindicators. This demonstrates that there is a relationship between “chemical efficiency” and “reduction of environmental impact”

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Narce, Cécile. "Système interactif d'aide à la décision pour la supervision et la formation environnementale appliquées aux entreprises de traitement de surface." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00783795.

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Abstract:

Le travail de recherche exposé dans ce mémoire s'intéresse à la problématique de l'eau, de ses usages et de sa dépollution, dans le domaine des traitements de surface par voie aqueuse. Il résulte de ce travail le développement d'un outil intégré de simulation (RESPECTS), à double vocation : l'aide à la décision et la formation. Il est destiné aux professionnels et aux futurs professionnels du secteur des traitements de surface. Conçu sous la forme d'un Système Interactif d'Aide à la Décision (SIAD), le logiciel RESPECTS est constitué d'un ensemble structuré de modèles de connaissance et de représentation permettant la simulation en temps accéléré de l'évolution de certaines variables chimiques caractéristiques (par exemple le pH) des effluents au cours de la détoxication. Ces modèles ont été définis et validés sur des données industrielles réelles, des expériences sur site et des connaissances de professionnels du traitement de surface. Le volet "Aide à la Décision" du logiciel RESPECTS comporte un module de diagnostic de défaillance. Il utilise une méthodologie basée sur l'analyse de l'évolution dans le temps de la moyenne des écarts entre une variable chimique et sa consigne pour la détection. La simulation en parallèle de divers scénarios de panne est utilisée pour la localisation des défauts. En ce qui concerne le volet "Formation" du logiciel RESPECTS, l'utilisateur peut interagir avec le système simulé grâce à une interface entièrement graphique, par exemple en modifiant les caractéristiques des effluents ou les paramètres de contrôle, acquérant diverses connaissances sur les aspects sécuritaires et environnementaux au fil de son expérimentation virtuelle. Des bases de données industrielles réelles présentant des aléas de fonctionnement sont disponibles dans le logiciel pour un entraînement à la conduite d'opérations.

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Raizer, Neto Ernesto. "Amélioration de la stabilité de fonctionnement et des performances des stations d'épuration biologique d'effluents de cokerie." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1991. http://www.theses.fr/1991INPL134N.

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Abstract:

Les stations d'épuration biologique de cokerie présentent fréquemment des dysfonctionnements dus à la variabilité des effluents. Celle-ci portant sur la composition et/ou la concentration peut rendre le système biologique instable et provoquer une baisse du rendement d'épuration. L'objectif de cette étude a essentiellement consisté à caractériser la cinétique de biodégradation du phénol et du Thio cyanate, qui constituent plus de 80% de la charge polluante de l'eau de cokerie. Des essais pilotes en discontinu ont permis de tester la validité des modèles de Monod et Haldane pour décrire la biodégradabilité de ces constituants. Les constantes obtenues dépendent des rapports entre les concentrations en substrat et en biomasse. Un modèle informatique de l'épuration biologique prenant en compte cette particularité a été élaboré puis validé par des essais réalisés en continu sur des installations pilotes de laboratoire. Quatre configurations de réacteurs de même volume global mais différant par leur nombre et la répartition de l'alimentation, ont été utilisés. La validation du nouveau modelé est effectuée par confrontation de ces prévisions avec les résultats expérimentaux. L'utilisation de ce modèle pour la réalisation d’opérations systématiques de simulation a permis de comparer les performances de multiples configurations de réacteurs élémentaires, tant sur le plan du rendement d'épuration que sur celui de la stabilité de fonctionnement (résistance à des points de pollution d'amplitudes et durée variables)

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Vanessa, Peings. "Le ferrate (VI) de potassium : optimisation de sa synthèse par voie hétérogène à une échelle semi-industrielle et applications au traitement des eaux, de polluants modèles aux effluents réels." Thesis, Pau, 2014. http://www.theses.fr/2014PAUU3041.

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Abstract:

Le ferrate (VI) de potassium est un produit prometteur dans la filière du traitement des eaux de par ses propriétés oxydantes, coagulantes et désinfectantes. S’il n’est pas largement employé aujourd’hui, c’est à cause de son coût de production. Un objectif majeur de ce travail est de développer la synthèse du ferrate (VI) au sein du sel double K2(Fe0,5,S0,5)O4 solide et stable. L’étude de la synthèse à l’échelle du laboratoire a permis de comprendre les mécanismes physico-chimiques régissant la synthèse et d’établir un cahier des charges pour la conception d’un pilote semi-industriel. En l’état actuel des recherches, un produit contenant 28-34% de K2(Fe0,5,S0,5)O4 est obtenu. L’étude de l’action du ferrate (VI) sur des molécules organiques (pharmaceutiques, toxines, bactéries…) et inorganiques (cyanures, métaux…) a été réalisée. Un mécanisme d’oxydation par transfert électronique à 1 électron a été observé lors du traitement du phénol. Le potentiel du produit à être utilisé pour une dépollution de l’eau est confirmé sur des polluants modèles et sur des effluents réels et lui assure un large domaine d’application
Potassium ferrate (VI) is a new challenging product in the field of water treatment. The world interest in this high-valent iron is explained by its properties of chemical oxidant, coagulant and disinfectant. However, high cost of its production restricts its big scale applications. Thus, the main objective of this study is focused on ferrate synthesis in a solid form more stable K2(Fe0,5,S0,5)O4. At first, synthesis has been developed at lab scale to improve understanding of its mechanisms and define the conception of a small industrial pilot. At the moment, a product with 28-34% of K2(Fe0,5,S0,5)O4 is obtained. The removal of organics (pharmaceuticals, toxins, bacteria…) and inorganics (cyanides, metals…) in water by ferrate (VI) has been explored. An oxidation mechanism which consists in a single electron transfer has been highlighted for phenol treatment. Finally, the results confirm the real ability of the product synthesized to treat both contaminants in water and industrial effluents

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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.

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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
Benslimane 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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Moreno, Osorio Jairo. "Biofilms de microalgues pour l'élimination des nutriments des eaux usées industrielles." Thesis, Paris Est, 2018. http://www.theses.fr/2018PESC1103.

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Abstract:

La recherche visait à développer une technologie de biofilm à base de biofilms de microalgues pour le traitement des effluents riches en phosphore en vue de la production de produits de valeur secondaires, tels que la récupération du phosphore.Des recherches fondamentales ont été menées pour sélectionner des souches de microalgues efficaces en termes de traitement efficace des eaux usées et de production de biomasse algale, afin de mettre au point un procédé avec une faible addition d'électricité et de réactifs chimiques. Au total, 21 souches de microalgues ont été sélectionnées et sept souches ont été sélectionnées en fonction de leur taux de croissance. Le taux de croissance et l'efficacité d'élimination des éléments nutritifs de six souches ont été évalués dans différentes conditions de traitement des eaux usées synthétiques. Chlorella vulgaris ACUF_809 a montré une efficacité d'élimination du phosphate supérieure à celle des souches sélectionnées. Chlorella sp. ACUF_802 a également été caractérisé par l'effet des conditions limitant l'azote et le phosphore dans le milieu de croissance. Des expériences en laboratoire ont été effectuées pour évaluer les performances de formation de biofilm sur des tissus. L’activité photosynthétique, le pourcentage de colonisation et la croissance de la biomasse ont été étudiés pour deux Chlorella spp. Les différences dans les performances de formation de biofilm étaient observées entre les souches. Il a été constaté que l’analyse combinée de méthodes optiques non destructives est une méthode efficace pour surveiller les premières étapes du développement d’un biofilm. L'épaisseur moyenne du biofilm (106,37 ± 47 µm) a été mesurée. En outre, la distribution et la localisation des phosphates au cours du développement des biofilms C: pyrenoidosa ACUF_808 et C. vulgaris ACUF_809 ont été examinées au fil du temps, tout en préservant le contexte spatial. En utilisant des mesures physiologiques combinées, des techniques microscopiques, spectroscopiques et spectrométriques de masse ont été déterminées pour déterminer la croissance cellulaire, l'adhésion cellulaire, la performance physiologique, l'élimination des nutriments (phosphate et nitrate) et l'accumulation de phosphate visualisée au niveau des cellules dans les biofilms.La production de biomasse et l'efficacité d'élimination des nutriments par les microalgues Scenedesmus vacuolatus et C. vulgaris ACUF_809 à partir d'eaux usées synthétiques dans un nouveau photobioréacteur (PBR) de biofilm en laboratoire ont été étudiées. Le développement de biofilms sur du tissu de coton a été suivi dans le PBR dans des conditions semi-discontinues pendant 41 jours. S. vacuolatus ACUF_053 a obtenu l’élimination complète des éléments nutritifs et cinq étapes de développement du biofilm ont été identifiées: 1) fixation, 2) formation de biofilm, 3) maturation I, 4) sélection / adaptation et 5) maturation II. En revanche, le développement du biofilm de C. vulgaris ACUF_809 a montré une croissance de la biomasse plus régulière et une efficacité d'élimination constante. Cette recherche offre de nouvelles informations fondamentales dans le domaine de la formation de biofilms de microalgues pouvant être utilisées dans un plus large éventail d'applications scientifiques, notamment la possibilité d'un traitement couplé des eaux usées avec une récupération potentielle du phosphate
The aim of this Ph.D. research was to develop a bench scale microalgae biofilm technology for phosphorus rich effluents treatment toward the production of secondary valuable products, i.e. phosphorus recovery.Fundamental research was conducted to select efficient microalgae strains in terms of successful wastewater treatment and algal biomass production, in order to develop a process with low addition of electricity and chemical reagents. A total of 21 microalgae strains were screened and seven strains were selected according to their growth rate. The growth rate and nutrient removal efficiency of six strains were evaluated under different synthetic wastewater conditions, Chlorella vulgaris ACUF_809 showed superior efficiency of phosphate removal compared with the strains screened. Chlorella sp. ACUF_802 was characterized additionally by the effect of nitrogen and phosphorus limitating conditions in the growth medium. Laboratory scale experiments were done to evaluate the biofilm formation performance on textile fabrics. Photosynthetic activity, colonization percentage and biomass growth were investigated for two isolated Chlorella spp. Diffferences in biofilm formation performance were obswerved between the strains. It was found that combined analysis of non-destructive optical methods is an effective methodology for monitoring the early stages of biofilm development. Biofilm average thickness (106.37 ± 47 µm) was measured. Furthermore, as a promising valuable recovery product, phosphate distribution and localization during C: pyrenoidosa ACUF_808 and C. vulgaris ACUF_809 biofilms development were examined over time and keeping the spatial context unaltered. Using physiology measurements combined to advance microscopic, spectroscopic and mass spectrometric techniques were determined cellular growth, cell adhesion, physiological performance and nutrient (phosphate and nitrate) removal and visualized phosphate accumulation at single-cell level within the biofilms.Biomass production and nutrient removal efficiency by the microalgae Scenedesmus vacuolatus and C. vulgaris ACUF_809 from synthetic wastewater in a new laboratory configuration biofilm photobioreactor (PBR) was studied. Biofilm development on cotton fabric was followed in the PBR under semi-batch conditions during 41 days. Complete nutrient removal was obtained by S. vacuolatus ACUF_053 and five stages in the development of the biofilm were identified: 1) attachment, 2) biofilm formation, 3) maturation I, 4) selection/adaptation and 5) maturation II. In contrast, C. vulgaris ACUF_809 biofilm development showed a more regular biomass growth and constant removal efficiency. This research offers novel fundamental information in the field of microalgae biofilms formation with a scope for a wider range of scientific applications, including the possibility of coupled wastewater treatment with potential recovery of phosphate

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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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Baugros, Jean-Baptiste. "Recherche et développement dans le domaine des substances chimiques : préparation aux réponses du sytème REACH." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00371357.

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Abstract:

L'environnement et la santé des populations sont devenus des préoccupations majeures aussi bien au niveau national qu'au niveau européen. REACH (Registration, Evaluation and Authorization of CHemicals) est un système adopté par l'Union Européenne qui regroupe plus de quarante directives afin d'éliminer et de remplacer les substances chimiques les plus toxiques. Dans ce contexte, la mise en place d'un tel système requiert des méthodes d'analyse robuste, fiables et reproductibles dans le but d'évaluer et de détecter à l'état d'ultra-traces les molécules prioritaires persistantes dans les eaux et les sols.
Après avoir ciblé plusieurs substances listées sur l'annexe XVII de REACH, nous avons complété cette sélection par des polluants prioritaires de l'environnement Rhône Alpin tels les pesticides. Ainsi, la méthode d'analyse proposée permet de détecter et de quantifier par CPG-SM et CPL-SM/SM 33 substances (10 alkylphénols, 5 fongicides triazole, 1 fongicide morpholine,
1 acaricide pyridazinone, 2 phtalates, bisphénol A, 2 insecticides carbamates, un résidu des pesticides dithiocarbamates, 2 pesticides organophosphorés et 8 organochlorés) dans des matrices environnementales aussi complexes que des effluents et des boues de station épuration.
L'extraction des analytes est menée par Extraction sur Phase Solide (SPE) pour les échantillons aqueux et par Extraction par Solvant Accélérée (ASE) qui a été entièrement optimisée par étude statistique des paramètres. Les extraits sont ensuite purifiés de la même manière par SPE. La préparation à la validation de ma méthode nous a permis de confirmer des limites de détection basses comprises entre 7,2 ppt et 1,27 ppb dans les eaux et entre 5 ppb et 1,7 ppm dans les boues/sols

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Minière, Marine. "Etude du couplage d'un procédé d'oxydation en voie humide et d'un bioprocédé à biofilm aérobie en lit fixe pour le traitement de composés organiques réfractaires aux traitements conventionnels." Thesis, Aix-Marseille, 2016. http://www.theses.fr/2016AIXM4375/document.

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Abstract:

Le couplage d’une oxydation en voie humide (OVH) et d’un réacteur à biofilm aérobie en lit fixe (PBBR) a été étudié afin d’évaluer sa faisabilité pour le traitement d’un effluent donné et de modéliser le procédé couplé en vue de l’évaluation de ses performances énergétiques et de son coût d’investissement. Deux composés modèles ont été choisis : le phénol, représentatif des margines, et le colorant Acid Orange 7, représentatif de certains effluents textiles.Tout d'abord, l’OVH du composé modèle a été étudiée afin de sélectionner des conditions permettant la formation d’un effluent adapté au traitement biologique. Des PBBR ont ensuite été développés : l’influence de l’acclimatation et de la configuration du réacteur a été étudiée. Enfin, les PBBR ont été alimentés par l’effluent d'OVH afin de conclure sur la faisabilité du procédé couplé. Dans un second temps, l’OVH du composé modèle a été simulée sur ProsimPlus via des données thermodynamiques, hydrodynamiques et cinétiques. Un modèle de PBBR a été développé à partir de données physiques et cinétiques issues de la littérature, validé expérimentalement, puis implémenté sur ProsimPlusl. Ainsi, le traitement par procédé couplé OVH – PBBR des effluents sélectionnés a été simulé. Dans les deux cas, la faisabilité du couplage a été montrée expérimentalement, le PBBR permettant d’affiner le traitement du composé modèle et/ou du COT, avec des abattements jusqu’à 99% et 96% respectivement. De plus, via les simulations, un bilan énergétique positif a été calculé – montrant le potentiel autothermique du procédé couplé – ainsi qu’une économie significative sur le coût d’investissement de l’OVH, validant ainsi l’intérêt du couplage
Coupling Wet Air Oxidation (WAO) with an aerobic Packed-Bed Biofilm Reactor (PBBR) has been studied, firstly to assess its feasibility to treat a given effluent, and secondly to develop a coupled-process modeling and simulation in order to evaluate its energetic performance and investment cost. Two model compounds were selected: phenol, representing margins, and Acid Orange 7 dye, representing some textile effluents. First of all, WAO of model compound was studied to select operating conditions leading to an effluent which was adapted to biological treatment. Then, PBBRs were implemented: effect of acclimation to the model compound and effect of reactor configuration (upflow or downflow) were studied. Finally, the PBBRs were fed with the pre-oxidized effluent, allowing to conclude on the feasibility of the coupled process. Furthermore, simulation of WAO of model compound was carried out on ProsimPlus® software thanks to thermodynamics, hydrodynamics and kinetics data from literature and/or experiments. As well, a PBBR model was developed using literature physics and kinetics data, it was then experimentally validated and implemented on ProsimPlus®. Thus, simulations of the treatment by WAO – PBBR coupled process of the selected effluents were undertaken. In both cases, feasibility of the coupled process was experimentally established: biological reactor improved treatment of model compound and/or TOC, with yields up to 99% and 96% respectively. Besides, simulations allowed to assess a positive energy balance – indicating a potentially autothermic process – and a significant gain on WAO investment cost, so that the interest of coupling WAO and PBBR was demonstrated

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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.

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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.

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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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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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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.

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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 mesurés
The 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.

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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 B
This 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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Muret-Marty, Carole. "Estimation de traitabilité potentielle d'eaux résiduaires industrielles par de nouveaux paramètres de caractérisation." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00850051.

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Abstract:

L'évolution de la réglementation, avec notamment l'obligation de la maîtrise des rejets aqueux pousse les industriels à m~ttre en place des filières de traitement et 1 ou de valorisation. L'objectif de ce travail est de proposer une méthodologie simple et rapide de caractérisation d'effluents industriels contenant de la "D.C.O. dure", afin d'évaluer leur traitabilité potentielle vis-à-vis de certains traitements. Pour cela, une nouvelle démarche de caractérisation des effluents a été élaborée, principalement basée sur une méthode alternative : la spectrophotométrie UV et complétée par des tests de dégradation par irradiation UV. L'exploitation des spectres UV et de leur dérivée seconde d'E.R.I. provenant de différentes industrie (pharmacie, pétrochimie ... ) a permis de définir deux nouveaux paramètres : le Facteur de Structuration (SF) qui permet l'identification de la structuration des spectres UV et l'Indice de Phototraitabilité (Ip), associé à la valeur de la dilution nécessaire à l'acquisition du spectre UV sans saturation, prédit le potentiel photodégradable d'un effluent. Ip permet en outre de prédire le caractère biodégradable d'un effluent, étroitement lié à son caractère photodégradable. Cette démarche de caractérisation a été complétée par d'autres tests de traitabilité : ainsi, un nouveau coefficient de partage octanol-eau ("Kowuv") dont le suivi est réalisé par spectrophotométrie UV, permet d'évaluer le caractère adsorbable d'un effluent, tandis que la différence .obtenue entre les spectres UV d'un effluent brut, et d'un effluent filtré permet d'identifier la présence ou non de MES. Les résultats acquis au cours de cette étude ont permis l'élaboration d'un prototype d'outil d'aide à la décision (LOFT-ERI) pour un choix simple et rapide d'orientation vers une filière de traitement la plus adaptée.

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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.

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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.

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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.

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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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Lorain, Olivier. "Contribution a l'etude du traitement des eaux par congelation : potentialites et applications." Toulouse, INSA, 2000. http://www.theses.fr/2000ISAT0047.

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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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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.

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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 ligne
This 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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Dissertations / Theses on the topic 'Traitement des eaux usées industrielles'

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