boues résiduaires dans un sécheur à palettes

Caractérisation de la répartition des temps de séjour des boues résiduaires urbaines dans un séchoir par contact agité. Débit de matière sèche en sortie de sécheur Kg.h-1 Mret Quantité de matière sèche retenue dans le sécheur kg ̇ Débit de granulés en sortie de sécheur Kg.h-1.

Introduction

Position du problème

Effet de la vitesse et du temps d'avance sur les boues non digérées. De meilleurs résultats sont obtenus en floculant des boues non digérées. Pour la caractérisation du DTS par conductimétrie, la totalité de la masse du ha tillo est analysée.

Nous avons également montré que des solides anhydres et des boues humides s'écoulent de l'eau. La durée de stockage des boues dans la chambre froide a une grande influence sur l’humidité.

P se tatio de l’ tude

Plan du mémoire

Les moments caractéristiques du DTS et les variances centrées calculées sont répertoriés dans le tableau 1.

Etude bibliographique

La oue de statio d’ pu atio

• Un produit issu de l’a tivit hu ai e
• Etat ph si ue d’u e oue
• Les voies de valorisation de la boue

Le séchage

• Les principaux modes de séchage
• Les différents types de sécheurs
• Problématique de la phase plastique

Il a montré que la signature rhéologique était essentiellement identique quel que soit le secteur, mais que la plage de siccité dans laquelle apparaît la phase plastique dépendait de l'argile. D'autres auteurs ont tenté de caractériser la phase plastique en étudiant les propriétés adhésives et oh sio de l'argile.

Rhéologies des boues

• Généralités
• Rhéogrammes et principaux comportements
• Modèles de comportements rhéologiques
• La viscoélasticité linéaire
• Rh ologie des oues de statio d’ pu atio

Un rhéogramme est un graphique montrant l'évolution de la contrainte ou de la viscosité en fonction du taux de cisaillement imposé. Un comportement de fluidification par cisaillement entraîne une diminution de la viscosité à mesure que le taux de cisaillement augmente.

La distribution des temps de séjour

• Définition et principe
• Paramètres caractérisant la distribution des temps de séjour
• Ca a t isatio e p i e tale d’u e dist i utio des te ps de s jou
• Application du concept de DTS au séchage des boues résiduaires
• Application à des technologies similaires à un sécheur à palettes
• Modélisation des écoulements non idéaux

Le temps de séjour moyen du traceur correspond alors au temps de transit théorique dans le réacteur. La figure 14 présente les distributions des temps de séjour o te nous pour les oule et gai s de couscous et de semoule étudiées séparément.

Conclusion

Dans les boues résiduelles, l'épuration ne fonctionne que pour une térisation des déchets, ce qui nous fait réagir avec agitation. En raison de l'influence de la conception de l'huile d'agitation sur la disponibilité de la roue et l'état d'un t au niveau de poids proche des séchoirs à palettes, tels que des extrudeuses monovis et doubles, des mélangeurs continus, des séchoirs rotatifs à vis et à tambour, ont ensuite été produits. Si l’on apprécie également leur simplicité et leur flexibilité, cette approche sera la plus testée pour la suite de l’étude.

La figure 15 illustre le suivi du couple mécanique et de la température enregistrée après introduction des boues dans le sécheur. D'autre part, la conductivité électrique de la boue non dopée. est mesuré pour chaque lot de boues. Le premier est l'agglomération de boue au-dessus de l'île agitatio sur leu s.

Ca a t isatio des oues de statio d’ pu atio

Introduction

De plus, elles étaient réalisées en permanence et permettaient donc d'obtenir des ouvertures d'huile et de produit à l'état liquide. Pour considérer la réalité du procédé utilisé dans le TPU Al i, deux floculants différents sont testés en fonction du type de boues étudiées. Enfin, les mesures du potentiel zêta nous renseignent sur l’état avancé et la phase d’écoulement.

Origine des boues utilisées

• Des iptio de la statio d’ pu atio d’Al i
• Prélèvement et conditionnement des échantillons

Cette dernière étape de la chaîne d’approvisionnement en eau et en eau est encore retardée au bas de l’étape aatio. Le reste des boues est extrait et envoyé vers la ligne de traitement des boues. Les vents sont Tableau 1 : Rendements minimaux à respecter et rendements réels de la station Ali pu atio.

Préparation des boues

• Pré-cisaillement
• Floculation
• Centrifugation
• Séchage

Une plaque en plexiglas, intégrée en partie haute du couvercle, permet de visualiser la position uve. Les conditions opératoires des expériences de séchage sont : - la vitesse de la vapeur d'eau chauffée v=0,3 m.s-1,. Comme le montre la figure 5, le calcul permet une représentation acceptable de l'évolution de la siccité au cours du séchage.

Méthodes de caractérisation

• Caractérisation rhéologique
• Distribution granulométrique
• Potentiel zêta

Ces tests ont été effectués pour garantir que les effets ne dépendaient pas de la taille de l'effet. En fait, la loi de diffusion de la lumière évolue inversement avec la taille des particules. Le principe de mesure repose sur la diffusion électrophorétique de la lumière traversant la suspension.

Influence de la digestion

L'angle maximal de la bouillie digérée dans la région viscoélastique linéaire est 4° plus élevé, ce qui indique que la viscosité est supérieure à celle de la bouillie non digérée. Enfin, le stress critique des boues digérées est également 5 fois inférieur à celui des boues non digérées. 15] est que l'i pa t du métabolisme entraîne une diminution de la viscosité spécifique de la boue due à la dénaturation du fil ai si u' sur les pôles p odu tio et ta ellulai.

Effet du pré-cisaillement de la boue

• Comparaison des boues digérée et non digérée
• Effet de la vitesse et du temps de pré-cisaillement sur la boue non digérée
• Synthèse des observations

Dans les boues digérées, on observe une diminution de la taille des particules tant en volume qu’en nombre. L'effet du cisaillement p sur les propriétés de séchage des boues non digérées a été étudié sur le pilote de séchage par lots pa o ta t d it p de e t. L'effet taille est dû à une réduction de la taille des particules et des modules élastiques et visqueux.

Effet de la concentration en matière sèche

• Floculation
• Centrifugation

La figure 22 illustre l'évolution de l'odule G* et de l'angle de la région viscoélastique linéaire en fonction de la concentration en floculant. Dans le cas de boues non digérées, l'angle faible augmente avec l'augmentation de la concentration en floculant. Du point de vue de la siccité, de meilleures performances de déshydratation mécanique sont obtenues pour les boues non digérées.

Conclusion

D'autres techniques de déshydratation mécanique devraient être essayées et utilisées pour obtenir des rendements plus élevés. Ces travaux pourraient être poursuivis avec l'étude de l'influence de la température sur les propriétés des boues de nettoyage. En effet, les mesures de cette étude ont été réalisées à température ambiante et ne sont donc pas représentatives des propriétés des boues dans le séchoir.

Bibliographie

Les évolutions temporelles de la masse cumulée des boues collectées en sortie de séchoir sont représentées sur la Figure 23. Pour ∆t>3,6 s, le temps de séjour normalisé et la variance centrée dépendent fortement de la durée de transition. La variance centrée calculée à partir du DTS calculé numériquement, en supposant R o u, et la va ia e e te alule au pati de l'équation 15 sont illustrées à la figure 8.

Caractérisation de la distribution des temps de séjour

Description du pilote de séchage continu

• Dispositif expérimental
• Instrumentation du pilote et acquisition des données

Un thermocouple de type K, inséré à 1 mm du mur en contact avec la boue, permet de réguler la température du mur. L'évacuation du gaz d'alimentation et de la vapeur d'eau produite s'effectue à l'extrémité du séchoir (côté trop-plein) via un trou percé dans le couvercle. Le corps du sèche-linge est isolé avec un isolant Supe ool® HT Fi et Eu otech Renda, Cessales, France) pour limiter les petits courants d'air dans l'air. Dans chaque zone, un thermocouple, situé à 15 mm de la partie en contact avec la boue, assure la régulation de la température.

Protocole pour la mesure de la DTS des boues

• Analyse préliminaire pour le choix du couple traceur/détecteur
• Mise au point des méthodes de détection
• Préparation et injection du traceur
• Métho des d’ ha tillo age et de dosage
• Calcul du temps de passage théorique

Le choix du traceur est bien entendu indissociable du choix de la méthode de détection. La combinaison du bleu de méthylène et du rouge Congo sur boue humide a été essayée. Les valeurs du coefficient de pente a et de la conductivité initiale sont répertoriées dans le tableau 7 pour le côté droit de la mesure. eau+ lixiviat NaCl lot 1+ NaCl lixiviat lot 2+ NaCl.

Validation du protocole

• Répétabilité des mesures
• Comparaison des méthodes de détection
• Représentativité des mesures

Comme prévu, les valeurs des valeurs de DTS et de la variance centrée sont très proches. Le résultat obtenu est donc indépendant du traceur utilisé, de sa solubilité et de la quantité introduite dans le sécheur. L'équation 15 peut donc être utilisée pour calculer le coefficient de recirculation R à partir de la variance expérimentale centrée.

• I flue e de la du e de sto kage su l’h d od a i ue du p o d de s hage
• I flue e de l’a gle d’i li aiso
• Co lusio su l’h d od a i ue du s heu à palette s de laboratoire

Conclusion

La première utilise la spectrométrie de fluorescence X et nécessite un broyage fin du coulis avant quartzisation pour obtenir un échantillon représentatif de 7 g. La nature et la quantité de traceur ajouté au coulis ne change pas le DTS ni les valeurs des moments caractéristiques . Ce travail mériterait d'être complété par une étude de l'effet de la vitesse de rotation et de la force sur l'écoulement.

Bibliographie

Les résultats obtenus par identification de la masse retenue sont comparés dans la suite de ce paragraphe à ceux prédits par le modèle à partir de la masse de matière solide retenue mesurée expérimentalement. L'identification paramétrique de la masse de solides retenus conduit à une valeur essentiellement la même que celle mesurée expérimentalement (écart relatif 7). Si une valeur faible de la durée de transition Δt est choisie, la réponse du modèle est indépendante de Δt.

Approche Markovienne pour la modélisation de

Structure du modèle Markovien

• Modèle physique simplifié - Hypothèses
• Formulation mathématique
• Calcul de la DTS et de ses moments caractéristiques

Ainsi, si vous connaissez l’état actuel de la chaîne, il est possible de connaître son état futur à partir de l’équation 8. Étudiez la compétence de l'EDT aux paramètres du modèle. Qualitativement, on devine que le temps de séjour moyen varie peu et que le coefficient de recirculation affecte principalement le débit.

• Influence de la durée de transition, t, sur la DTS
• I flue e de ξ et de R sur la DTS

Confrontation aux données expérimentales

• Corrélation utilisée pour le calcul du coefficient de recirculation R
• Identification de la masse de solides retenus – Critère de minimisation
• Résultats

Expérimentalement, le débit de matière entrant dans le séchoir est connu, car un étalonnage de la pompe est effectué au début de chaque expérience, et il l'est. Parce que nous ne sommes pas en mesure de prédire cela à partir d'une analyse de la petite atu e, nous avons choisi d'utiliser le résultat de l'eiulatio R en utilisant les histoires épipies puis les axes solides ete nous avons pa i i isatio de l'a t à identifier. uad ati ue et le DTS e p i etal et le DTS al ul e digital. Cette comparaison est précédée de la présentation de la corrélation utilisée pour le calcul du coefficient de recirculation R.

Comparaison aux modèles conventionnels

On peut ainsi imaginer un écoulement principal, correspondant à la circulation de la boue à proximité de la paroi supérieure (voir flux 1 sur la figure), et un écoulement secondaire, plus lent, à proximité de la paroi inférieure (voir flux 2 sur la figure). . Les valeurs du nombre de Péclet, du RCPA et du DE résiduel sont regroupées dans le tableau 2 avec les moments caractéristiques du DTS. Les performances du modèle de réacteur continu parfaitement agité en série, également testé sur nos données expérimentales, sont très proches de celles du modèle de Markov.

Conclusion générale et perspectives

Conclusion générale

Perspectives

• Caractérisation de la structure
• Ca a t isatio de l’h d od a i ue du s heu
• Mod lisatio de l’h d od a i ue du s heu et du p o essus de s hage