Vous êtes cordialement invités à la soutenance de la thèse de

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Ahlem FILALI
16/11/2011 à 14h30

Institut de mécanique (salle 120) INSA de Toulouse

TITRE

Analyse et modélisation du traitement de l’azote dans un procédé de granulation aérobie hybride.

Résumé
Dans ce travail, le traitement des nutriments et plus particulièrement celui de l’azote en procédé de granulation aérobie a été étudié.
L’approche expérimentale a dans un premier temps eu pour objet de comparer la stabilité des caractéristiques physiques et microbiologiques d’agrégats développés dans deux réacteurs fonctionnant en alternances de phases anaérobie / aérobie ou anoxie / aérobie. L’opération d’un procédé de granulation aérobie en alternance de phases anoxie / aérobie a favorisé la stabilisation des performances de traitement de l’azote et notamment celle de la nitrification. Le développement d’une boue hybride comprenant une fraction de flocs et de granules a été observé.

Dans le but d’évaluer comment le caractère hybride de la boue obtenue en conditions anoxie/aérobie oriente les performances et vitesses de transformation de l’azote, une caractérisation ex-situ des limitations au transfert d’oxygène au sein des flocs, granules et boue hybride a été réalisée par respirométrie. En complément, la localisation des espèces nitrifiantes par la technique d’hybridation fluorescente in situ (FISH) a été réalisée. Les résultats obtenus indiquent que la présence de flocs au sein d’une boue granulaire permet d’augmenter la vitesse de la nitrification, en particulier pour de faibles concentrations en oxygène dissous. D’autre part, il est ici mis en évidence la nécessité de contrôler simultanément le ratio floc/granules et la taille des granules en vue de l’optimisation du traitement de l’azote.

Enfin un outil mathématique permettant de décrire les phénomènes réactionnels ayant lieu au sein d’une biomasse hybride a été développé. Celui-ci a été employé dans le but d’optimiser le fonctionnement du procédé hybride par l’évaluation de l’effet des propriétés physiques de la biomasse, et plus particulièrement de la proportion de granules en présence, pouvant conduire à une élimination efficace de l’azote et à l’augmentation de la robustesse du procédé vis-à-vis de diminutions ponctuelles de l’oxygène dissous.

Mots-Clés:

Traitement biologique des effluents, azote, phosphore, nitrification/dénitrification, biofilm, modélisation (ASM3).

Etablissement d’inscription

Université Toulouse III (INSA de Toulouse)

Composition du Jury:
Jesus, Colprim (Professeur), Rapporteur

Nicolas, Bernet (Directeur de recherche INRA), Rapporteur

Alain, Liné (Professeur), Examinateur

Eberhard, Morgenroth (Professeur), Examinateur

Mathieu, Spérandio (Professeur), Directeur de Thèse

Yolaine, Bessière (Maitre de conférences), Co-directrice de Thèse.