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Direction R&D BIOREACTEUR A MEMBRANES ULTRAFOR® Chrystelle Langlais Degrémont 15 Octobre 2004.

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1 Direction R&D BIOREACTEUR A MEMBRANES ULTRAFOR® Chrystelle Langlais Degrémont 15 Octobre 2004

2 Les BioRéacteurs à Membranes (BRM) BioRéacteur : Oxydation biologique de la pollution BioRéacteur : Oxydation biologique de la pollution Membranes : barrière physique pour la séparation de l eau épurée et des matières en suspension Membranes : barrière physique pour la séparation de l eau épurée et des matières en suspension BioRéacteur à Membranes : Synergie BioRéacteur à Membranes : Synergie = +

3 Les BioRéacteurs à Membranes (BRM) Système immergé Flux : 15 to 50 L/h.m 2.t °C TMP : < 500 mbar V module : air lift Système externe

4 Lexpérience Degrémont Système externe Système immergé Depuis 1993 …

5 Les spécificités Qualitatif : Membrane = barrière physique Qualité de leau constante Quantitatif : Possible colmatage de la membrane Possible diminution du débit

6 Le colmatage de la membrane Phénomènes et paramètres affectant le colmatage des membranes en applications municipales (Stowa data)

7 Des paramètres clés ÜDébris ÄPrétraitement adéquat ÜFiltrabilité de la boue ÜPhase aqueuse ÜTaille des pores : UF versus MF ÜStratégie de lavage Design du réacteur biologique Hydrodynamique BRM : Une synergie entre la boue biologique et la membrane Approche filière de traitement Technologie membranaire

8 ULTRAFOR® Degrémont La technologie membranaire Zenon® Module = Faisceau de membranes Aérateurs intégrés à la cassette Collecteur de perméat Fibre Creuse, peau externe, structure interne renforcée 0,04 µm nominal - 0,1 µm absolu Module 31,5 m² Cassette 24 à 48 modules soit 756 à m² de surface de filtration par cassette

9 ULTRAFOR® Degrémont Connection des cassettes Vue générale du bassin

10 La maîtrise du colmatage de la membrane Faible pression Fonction air « Membrane » Agitation Filtration pseudo tangentielle Cycle de filtration Rétrolavages fréquents Nettoyages Nettoyages de maintenance Rétrolavage in situ Réactifs: NaOCl / acide citrique Hebdomadaire Lavages chimiques 1 à 3/an

11 ULTRAFOR® Degrémont Design du réacteur Biologique Conc. de la liqueur mixte Age de boue Charge massique appliquée Production de boues jours 0.05 à 0.25 kg DBO 5 /kg MV.j (concentration de la boues) Faible (âge de boues) Laugmentation de la concentration de boue … + : Volume du bioréacteur - : Flux de filtration sur les membranes Demande volumétrique en oxygène Coefficient de transfert doxygène g/l

12 Le prétraitement adéquat Débris ou « fibres » Cheveux, poils, cellulose Très faiblement biodégradable Naturellement présent dans les ERU ÜBRM – Débris : un couple impossible !

13 Procédure danalyse Quantifier les flux de fibres ÜSimulation : Phénomène de concentration au sein dun BRM Zone technico-économique de fonctionnement FCV augmente Age des boues Temps de Rétention Hydraulique Stratégie de tamisage Effluent : ERU, liqueur mixte, ERU + liqueur mixte Débit(s) Choix technologiques : Sélectivité du tri « fibres / pollution biodégradable » Type de maille, taille, … Le prétraitement adéquat

14 Qualité de leffluent (cas urbain) Liqueur mixte Eau traitée MeS Turbidité DCO DBO 5 N-NH 3 N total Phosphore SDI Coliformes totaux Coliformes fécaux Œufs dhelminthes < 5 mg/l (< 1 mg/l) < 0.5 NTU < 30 mg O 2 /l < 5 mg O 2 /l (< 1 mg O 2 /l) < 1 mg/l < 10 mg/l (< 3 mg/l) < 0.3 mg/l < 100 UFC/100ml < 10 UFC/100 ml retenus

15 « Simple » « Simple » Domaines dapplication Qualité de leffluent Réutilisation directe Réutilisation directe Rejet en zone sensible (RO, …) Prétraitement (RO, …)

16 Process « simple » BRMo Pré- traitement Cl 2 Décantation primaire ClarificationBoues activées Filtre à sable Désinfection UF Pré- traitement

17 ULTRAFOR® Degrémont Restaurant, Glacier 3000 m Applications de REUSE Mojorable (Espagne) Jinamar (Espagne) Cubbon Park (Inde) Firgas (Espagne) Environnement sensible & Compacité Grasse (France) SNEMBG (Martinique, ERI)

18 ULTRAFOR® : Grasse Restaurant, Glacier 3000 m Débit moyen : m 3 /j Débit de point : m 3 /h

19 ULTRAFOR® : Les Diablerets Restaurant, Glacier 3000 m Switzerland


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