Séchage par contact avec agitation de boues résiduaires urbaines : influence de leur origine et des conditions opératoires sur la cinétique de séchage et les caractéristiques des boues séches et des rejets gazeux

par Sofia Chavez-Nuñez

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Didier Lecomte et de Nathalie Dupuy.

Soutenue en 2004

à Perpignan , dans le cadre de École doctorale Énergie environnement (Perpignan) .

mots clés

• Méthode SIMPLISMA. Granulation.
• Boues d'épuration -- Déshydratation
• Fourier, Spectroscopie infrarouge à transformée de
• Effluents gazeux

Résumé

Drying is an interesting operation before valorization of sewage sludge. The agitated indirect drying of municipal sewage sludge, the caracteristics of these sludges before and after drying, and the composition of exhausted gases during the process have been studied. It has been shown that the sludge origin affects drying kinetics and some properties of dehydrated sludges. The influence of temperature on drying kinetics and on exchange heat coefficient was studied too. Besides, dried sludge granules are sensitive to the residence time in granular phase and attrition of granules was observed. A classification of the samples according to the origin, the diameter and the drying temperature of the granules was derived from infrared spectra by PCA. VOC's in the exhausted vapour have been studied using a coupled TGA-FTIR technique and the analysis of the IR spectra was made by the SIMPLISMA method.

Titre traduit

Agitated indirect drying of municipal sewage sludge : influence of their origin and of the experimental parameters in drying kinetic, dried-sludge's caracteristics and gaseous effluent

Résumé

Le séchage est un prétraitement intéressant avant l'élimination ou la valorisation des boues résiduaires. Cette étude a porté sur le séchage par contact avec agitation de six échantillons de boue urbaine, ainsi que les caractéristiques de ces échantillons avant et après séchage et la composition des rejets gazeux produits. L'influence du mode de stabilisation sur certaines propriétés des boues et sur la vitesse de séchage a été mise en évidence, ainsi que l'effet de la température de consigne sur la cinétique, la capacité évaporatoire et le coefficient d'échange. La caractérisation des granulés de boue sèche a montré leur sensibilité à la durée de l'agitation et l'existence d'un processus d'attrition durant le séchage. Leur classification à partir des spectres IR a été possible par ACP en fonction de l'origine de la boue, du diamètre des grains et de la température de séchage. Enfin, la caractérisation des buées par un couplage ATG-IRTF et après exploitation des spectres par la méthode SIMPLISMA a permis d'identifier quelques-uns des COV dégagés.