Consortium algues-bactéries des lagunes à haut rendement algal : évaluation des performances, devenir des nutriments des eaux usées et conception à base de modèles expérimentaux et numériques
Algal-bacterial consortium in high rate algal pond : evaluation of performances, wastewater nutrient recovery and experimental and numerical models based design
Algues
Bactéries
Lagune à haut rendement algal (HRAP)
Modélisation
Récupération des nutriments
Traitement des eaux usées
Algae
Bacteria
High rate algal pond (HRAP)
Modeling
Nutrient recovery
Wastewater treatment
579.8
628.3
Phycologie
Écologie des lagunes
Eaux usées -- Épuration -- Traitement biologique
Invertébrés des eaux usées
Eau -- Pollution par les nutriments
La présente thèse porte sur des travaux expérimentaux et de modélisation visant à étudier les processus bactériens et algaux au sein d’une lagune a haut rendement algal (HRAP). Un système pilote HRAP a été construit et les impacts des différentes conditions opérationnelles sur l’hydrodynamique et le transfert gaz/liquide du pilote ont été étudiés. De plus, le rapport d'inoculation optimal entre les algues et les bactéries (Al-Bac) a également été étudié. La biomasse Al-Bac a ensuite été inoculée dans le système HRAP pour une évaluation à long terme du traitement des eaux usées et de la récupération des nutriments. Le HRAP dans cette étude peut être appliqué en traitement secondaire de eaux usées ou comme étape primaire éliminant rapidement les charges élevées de DCO et de TKN des retour en tête de digesteurs anaérobies (centrats). Les résultats expérimentaux obtenus ont également été utilisés pour calibrer et valider des modèles de type « boîte noire » et mécanistes. Les deux modèles peuvent décrire le fonctionnement à long terme du système. Le premier permet ainsi d'évaluer rapidement les performances du système ainsi que de le dimensionner, tandis que le second simule avec succès les résultats à long (général) et à court (détaillé) terme. L'étape suivante devrait être l'application du système à grande échelle.
The thesis focused on both experimental and modeling works aiming to investigate the algal bacterial processes in High-Rate Algal Pond (HRAP) system. A pilot HRAP system was built and the impacts of different operational conditions on hydraulic and gas transfer rate of the pilot were investigated. Moreover, optimal inoculation ratio between algae and bacteria (Al-Bac) was also studied. The Al-Bac biomass was theninoculated in the HRAP system for long term assessment of wastewater treatment and nutrient recovery. The HRAP in this study can be applied for secondary treatment application or as a primary step removing rapidly high loads of COD and TKN from centrate wastewater. Experimental results obtained were also employed in calibrating and validating black box and comprehensive algal bacterial models. Both models coulddescribe the system in long term. The former was adequate for giving quick assessment of the system performance as well as sizing application while the latter successfully simulated the results both in long (general) and short (detailed) time scale. A next step should be applying the system in large scale.
Electronic Thesis or Dissertation
Text
en
PDF
7987471
Université de Strasbourg
Strasbourg
2019-12-31
https://theses.hal.science/tel-02160484
application/pdf
7599070
https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2018/PHAM_Le_Anh_2018_ED269.pdf
http://www.theses.fr/2018STRAD023/abes
https://theses.hal.science/tel-02160484
https://theses.hal.science/tel-02160484
https://theses.hal.science/tel-02160484
Pham
Le Anh
1989-01-10
VN
236576720
https://theses.fr/2018STRAD023
2018STRAD023
https://doi.org/10.70675/0fcc8672z49ffz4fa9z98ccz5f8585b8fc4d
2018-09-13
Energétique et Génie des procédés / Traitement des eaux
Strasbourg
131056549
Doctorat
Docteur es
non
oui
Wanko Ngnien
Adrien
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1
110903560
Laurent
Julien
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2
191368377
Ernst
Barbara
MADS_PRESIDENT_DU_JURY
191047309
Hreiz
Rainier
MADS_MEMBRE_DU_JURY_1
169860582
Molle
Pascal
MADS_RAPPORTEUR_1
079289843
Cabassud
Corinne
MADS_RAPPORTEUR_2
082847800
École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
MADS_ECOLE_DOCTORALE_1
156504863
Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1
176969721
260728
ddc:570
ddc:620
Wanko Ngnien
Adrien
Laurent
Julien
Ernst
Barbara
Hreiz
Rainier
Molle
Pascal
Cabassud
Corinne
École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg)
PDF
7987471