Rapport de stage au sein d'un laboratoire : un procédé novateur de traitement des eaux usées

Victoria D.

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Rapport de stage au sein d'un laboratoire : un procédé novateur de traitement des eaux usées

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Thèmes abordés

Laboratoire, procédé novateur, traitement des eaux usées, Irlande, expérience en laboratoire, eaux usées, analyse, National University of Ireland, Galway, ingénierie, ingénierie civile, système de traitement, biofilm, HFBR Horizontal Flow Biofilm Reactor, système biologique, efficacité du HFBR, eaux usées domestiques, échantillonnage, analyse microbienne, analyse de gaz, analyse des eaux usées, DCO Demande Chimique en Oxygène, MES Matières En Suspension

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Résumé du document

Mon Stage de Pratique de l'Ingénierie s'est déroulé au Laboratoire Universitaire de NUIG, situé à Galway, en Irlande. Durant trois mois, j'ai eu l'opportunité de travailler sur une technologie nouvellement brevetée, nommée le HFBR (Horizontal Flow Biofilm Reactor) permettant le traitement des eaux usées et le retrait des gaz et des odeurs émanant des procédés de traitement des eaux usées et des boues.
L'objet de mon travail est l'étude de son optimisation afin de pouvoir adapter à une plus grande échelle, ce type de système actuellement probant pour 4 Equivalents Habitants.
Après une brève présentation de l'Université et du contexte de l'étude, je présenterai mes activités durant ces trois mois de stage avant de vous soumettre les résultats obtenus lors des diverses expériences conduites au sein du laboratoire. Enfin, une analyse des apports personnels du stage sera développée.

Sommaire

La National University of Ireland, Galway
Le contexte de mon projet
Le projet d'ingénierie
1. L'Horizontal Flow Biofilm Reactor
2. Le principe du HFBR
3. Les Objectifs
Les expériences menées en laboratoire
1. Échantillonnage du biofilm et analyse microbienne
2. Échantillonnage et analyse du gaz
3. Échantillonnage et analyse des eaux usées
Les résultats obtenus
1. Les résultats du traitement des gaz et des odeurs
2. Les résultats du traitement des eaux usées

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Extraits

[...] Journal of Environmental Management 2006, n° 36, p.114–120. Rodgers Michael, Clifford Eoghan. Horizontal Flow Biofilm Reactors for the Removal of Carbon and Nitrogen from Domestic Strength Wastewaters 2008. [...]

[...] Les prélèvements réalisés à la seringue de 1 mL ont été effectuées trois fois pour chacune des deux unités (la moyenne a ensuite été calculée). Expérience initiale D'après le graphe, le retrait du méthane des eaux usées est faible. Ce constat nous a permis de déterminer plusieurs conclusions. Plusieurs facteurs sont en cause : • Le temps de résidence de 9 minutes était initialement trop court pour la période d'acclimatation. Ce paramètre peut être contrôlé en réduisant le débit et en augmentant le volume du matériel filtrant. [...]

[...] Par contre, la lecture se fait, elle aussi par spectrophotométrie. Test NH3 : Nous utilisons la machine Konelab, qui grâce à des réactifs et nos solutions à échantillonner peut mesurer précisément chacun des trois paramètres. Les résultats obtenus Durant ces trois mois d'étude, nous avons pu constater l'évolution du réacteur et ses performances de traitement au cours du temps. Les analyses conduites nous ont parfois menés à proposer des solutions aux différents problèmes rencontrés. Les résultats finaux nous ont permis d'envisager la conception et la construction pour un projet programmé pour l'année 2011 à Tuam (Comté de Galway). [...]

[...] La fréquence de test est de 2 fois la semaine. Les expériences sur la DBO5 ne sont pas réalisées en raison de la durée induite. Néanmoins, des expériences antérieures ont montré que le taux moyen de retrait en DBO5 était supérieur à 92%. Test sur les MES : Nous conservons un échantillon d'effluent et un échantillon d'influent non filtré (raison pour laquelle nous les avons prélevés en double). Nous filtrons les échantillons grâce à du papier filtre qui aura été au préalable pesé (masse M1 pesé au milligramme prés). [...]

[...] D'autre part, si les procédés de traitement par boues activées se sont révélés très efficaces pour traiter les eaux usées municipales ces 100 dernières années, ils ne sont pas toujours probants pour des petites communautés. De nouvelles technologies biologiques doivent donc être employées, comme le recours au biofilm, largement utilisé en raison de la facilité d'acquisition de supports en plastique et de la robustesse du procédé (voir annexes : Principe du procédé à biofilm et Principe du traitement). Ce procédé inclue entre autre l'oxydation du carbone biodégradable et la nitrification : le carbone organique et l'ammonium entraine une réduction de l'oxygène dans les eaux mais aussi une baisse en ammoniac, NH3, toxique pour les poissons et autres organismes aquatiques. [...]

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