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Modélisation d’un réacteur MBBR

Mémoire DA-IDEA  -  Auteurs : CHARME Marion , 2014

Encadrement :

Enseignante-responsable : VIEUBLE GONOD Laure (AgroParisTech)

Maître de stage : BOISSON Pascal

A : Veolia Environnement Recherche & Innovation
Anjou recherche
Chemin de la Digue
BP 76
78603 Maisons-Laffitte Cedex

Mots-clés :

Modélisation - Anammox - MBBR - ANITA tm Mox
Modeling, anammox, MBBR, ANITATMMox

Résumé :

ANITATMMox est un réacteur type MBBR (Moving-Bed Biofilm Reactor) nouvelle génération permettant le traitement de l’azote par Anammox (ANaerobic AMMonia Oxidation). Ce procédé permet d’économiser de l’énergie en réduisant l’aération nécessaire et obtient un bon abattage de l’azote sans ajout de matière organique externe. Des contraintes liées aux spécificités des bactéries anammox (temps de doublement très élevé, anaérobie stricte) font de la modélisation un outil particulièrement intéressant dans l’étude des paramètres influant sur le fonctionnement du réacteur. Cette étude vise à modéliser le comportement d’un réacteur MBBR en se basant sur une étude pilote en laboratoire. Deux modèles ont été développés pour en comprendre le fonctionnement : un modèle de réacteur parfaitement agité à culture libre et modèle de réacteur à culture fixée. Les résultats obtenus insistent sur l’importance de la gestion de l’aération et de l’agitation pour obtenir un abattement optimal de l’azote.

ABSTRACT

ANITATMMox is a new generation MBBR (Moving-Bed Biofilm Reactor) that reduces nitrogen with anammox (ANaerobic AMMonia Oxidation). It allows energy costs reductions by cutting the aeration and reaches a good nitrogen reduction rate without adding any external organic matter. Modelling is a really interesting tool to study the parameters that affect the reactors output in a case where lab experiments are difficult to set up because of constraints related to bacteria’s characteristics (high doubling-time, strict anaeroby…) This study aims at modelling the behaviour of a MBBR, based on lab scale pilot. Two models have been developed to understand it : one with free biomass and the other with fixed biomass. Results insist on how crucial it is to deal with apropriate aeration and mixing regime to reach optimal nitrogen reduction rates.


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