Modélisation et étude du colmatage du procédé bioréacteur à membranes

Les bioréacteurs à membranes (BAM) sont de plus en plus utilisés dans le domaine du traitement des eaux résiduaires urbaines notamment lorsque le terrain est limité ou qu un traitement épuratoire poussé est requis. Néanmoins, la gestion de ces installations et notamment du colmatage des membranes reste difficile et constitue une source de problèmes pour les exploitants. Ce travail s intéresse à la modélisation de ce procédé ainsi qu au phénomène de colmatage. Ainsi, trois installations réelles ont été étudiées et l une d entre elles a été choisie pour la calibration du modèle ASM1, outil efficace et déjà éprouvé sur les procédés conventionnels. La méthodologie a été adaptée aux spécificités des bioréacteurs à membranes et de l installation modélisée en particulier. Un nouveau jeu de paramètres de l ASM1 a pu être constitué. D autre part, concernant la problématique du colmatage des membranes, le système "membrane/boues" a été caractérisé à travers l étude des interactions entre les propriétés des boues, les conditions d opération et les paramètres de la filtration. Les deux BAM étudiés ont montré des comportements assez différents confirmant la complexité de ces systèmes.

Autorentext

Ingénieur de l'Ecole Nationale des Industries Chimiques de Nancy(ENSIC), Florian Delrue est également titulaire d'un Master ofScience in Biochemical Engineering de l'Université de Birmingham(Royaume-Uni). Ce travail de thèse effectué au CEMAGREF porte surles bioréacteurs à membranes un procédé d'avenir pour letraitement des eaux usées.