Recherche Avancée

Thèse soutenue

Modélisation et simulation d'une station d'épuration des eaux usées urbaines par boues activées

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Auteur / Autrice : Lucia Beatriz Baldijão Pereira
Direction : Marie-Noëlle Pons
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biotechnologies et industries alimentaires
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des sciences du génie chimique (Nancy)
Jury : Président / Présidente : Christian Prost
Rapporteur / Rapporteuse : Arlette Chéruy, Armand Etienne Accary

Résumé

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Les stations d'épurations des eaux usées urbaines sont des systèmes dynamiques soumis à des variations importantes et non contrôlées de débit, de concentration et de composition des effluents qui les traversent. Les modèles mathématiques sont essentiels pour décrire, prédire et contrôler les variations de fonctionnement de ce procédé. L’objectif du présent travail est de réaliser un logiciel permettant une application pratique de cette modélisation. La modélisation s'appuie sur des mesures effectuées sur la station d'épuration de boues activées de Nancy-Maxéville qui ont mis en évidence le fort couplage entre des phénomènes hydrauliques, biologiques et physico-chimiques. La cinétique biologique du bassin d'aération est modélisée à partir du modèle n° 1 de l'IAWPRC, qui prendra en compte les interactions entre la pollution carbonée et la pollution azotée (nitrification et dénitrification). L’approche de type génie chimique est utilisé pour la modélisation hydrodynamique des principaux ouvrages de la station (décanteur primaire, bassin d'aération, décanteur secondaire) à partir d'opérations de traçage réalisés in situ. Les décanteurs sont modélisés par un modèle hydrodynamique du type couche-couronne afin de représenter le comportement bidimensionnel de l'écoulement