Contribution à l'étude d'un bioréacteur à membranes immergées : impact de la configuration du module et des conditions d'aération sur le colmatage particulaire et modélisation de l'activité biologique

par Maricarmen Espinosa Bouchot

Thèse de doctorat en Génie des procédés et de l'environnement

Sous la direction de Corinne Cabassud et de Mathieu Sperandio.

Soutenue en 2005

à Toulouse, INSA .


  • Résumé

    Dans les bioréacteurs à membrane immergées (BAM) l'aération entraîne des surcoûts importantes car elle est requise pour la biomasse et le colmatage diminuant l'efficacité de l'aération dans ces systèmes. De plus la substitution de la sédimentation par la filtration par membrane et les conditions de fonctionnement sûrement affectent le comportement biologique de la biomasse. Cette étude ouvre les portes à une toute nouvelle configuration de BAM dans laquelle les fibres sont disposées à l'extérieur du bioréacteur et fonctionnent en filtration frontale. Un étude comparative de différents configurations de modules à été menée en filtration frontale d'une suspension de bentonite à 10 g. L-1. L'injection d'air a été employé comme stratégie pour limiter le colmatage particulaire en filtration frontale comme en filtration semi-frontale. En filtration semi-frontale d'une suspension de bentonite à 1 g. L-1 le flux critique et la PTM critiques ont été évalues pour différentes vitesses superficielles d'air. Par ailleurs, la production de boue et l'activité biologique d'un BAM immergé ont été modélisés avec de modèles développés pour les procédés à boues activées de type ASM inclus dans le logiciel GPS-X®.

  • Titre traduit

    Contribution to the study of a submerged membrane bioreactor : impact of module configuration and aeration conditions on particulate fouling and modelling of biological activity


  • Résumé

    In submerged membrane bioreactors aeration is required for both the biomass and for fouling prevention increasing energy consumption and lose of gas flow efficiency in these systems. Besides the replacement of secondary clarification by membrane filtration and the operating conditions surely affect the biological behaviour of biomass. This study focus on a new configuration of submerged membrane bioreactor in which membranes are disposed externally to the bioreactor and are operated in dead-end filtration. Different module configuration have been used in dead end filtration of clay suspension (10 g/L). Air injection was used as a control strategy for limiting particulate fouling in dead end filtration as well as in semi frontal filtration. In semi frontal filtration of clay suspension (1 g/L) critical flux and critical transmembranaire pressure have been evaluated for different air velocity. In the other hand sludge production and biological activity of submerged membrane bioreactor was modelling with activated sludge systems models type ASM included in GPS-X® software.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (III-240 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p 216-240

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2005/812/ESP
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