etude d'un bioréacteur anaérobie à membranes immergéees pour le ...
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INRODUCTION GÉNÉRALE<br />
5<br />
Introduction Généra<strong>le</strong><br />
La digestion <strong>anaérobie</strong> <strong>pour</strong> <strong>le</strong> traitement des eaux résiduaires industriel<strong>le</strong>s et urbaines,<br />
est un procédé largement répandu, en raison de ses intérêts énergétiques et<br />
économiques (faib<strong>le</strong> coût de traitement et production de biogaz comme une énergie<br />
alternative), et génère un intérêt très fort en particulier dans <strong>le</strong>s pays en voie de<br />
développement, comme la Colombie.<br />
Les <strong>bioréacteur</strong>s <strong>anaérobie</strong>s classiques (UASB – upflow anaerobic sludge bed, EGBS –<br />
expanded granular sludge bed) ont de bonnes performances, notamment <strong>pour</strong> <strong>le</strong><br />
traitement des eaux résiduaires <strong>à</strong> fortes charges organiques. Ces types de systèmes<br />
utilisent de la biomasse granulaire, ce qui permet d’une part de limiter la fuite des<br />
microorganismes et d’autre part d’associer dans une même structure différents<br />
microorganismes impliqués dans <strong>le</strong> procédé <strong>anaérobie</strong> qui travail<strong>le</strong>nt alors dans des<br />
conditions synergétiques très spécifiques.<br />
Une des limitations de ce procédé est liée aux dysfonctionnements observés dans <strong>le</strong><br />
procédé quand de la biomasse est évacuée de l’installation avec l’effluent. Ceci perturbe<br />
particulièrement l’activité des organismes <strong>anaérobie</strong>s <strong>à</strong> faib<strong>le</strong> vitesse de croissance,<br />
comme <strong>le</strong>s méthanogènes. Les voies possib<strong>le</strong>s d’amélioration des <strong>bioréacteur</strong>s <strong>anaérobie</strong>s<br />
reposent sur la séparation liquide/solide et sur <strong>le</strong> découplage entre <strong>le</strong> temps de séjour<br />
hydraulique (TSH) et <strong>le</strong> temps de séjour de la biomasse (TSB).<br />
Les <strong>bioréacteur</strong>s <strong>à</strong> <strong>membranes</strong> (BAM) mettent en œuvre une synergie entre un procédé<br />
biologique et un procédé de séparation membranaire, et permettent de garantir la<br />
séparation biomasse/liquide biologique quel<strong>le</strong>s que soient <strong>le</strong>s conditions opératoires. Ils<br />
assurent dont un découplage de TSH du TSB. Ce type de réacteurs a été récemment<br />
utilisé avec succès <strong>pour</strong> <strong>le</strong> traitement aérobie de différents types d’eaux résiduaires et<br />
connaît un très fort développement.<br />
Très peu d’études ont concerné <strong>le</strong>s BAM <strong>anaérobie</strong>s, et la plupart d’entre-el<strong>le</strong>s ont mis en<br />
œuvre un <strong>bioréacteur</strong> avec une membrane configurée dans une bouc<strong>le</strong> de recirculation<br />
externe. Dans <strong>le</strong> domaine des <strong>bioréacteur</strong>s <strong>à</strong> membrane aérobies, l’intérêt de systèmes <strong>à</strong><br />
<strong>membranes</strong> immergées dans <strong>le</strong> <strong>bioréacteur</strong> et fonctionnant sous de faib<strong>le</strong>s pressions
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