Paramètres de fonctionnement et de suivi

Les principaux paramètres concernant le suivi des digesteurs anaérobies à alimentation continue sont la charge volumique appliquée et le temps de séjour hydraulique.

La charge appliquée

La composition des matières polluantes est le plus souvent complexe et variable. Il est possible de caractériser globalement les substrats à traiter par leur demande chimique en oxygène (DCO en mgO2/l). Ainsi, il est possible de calculer la charge organique introduite dans l’enceinte réactionnelle en kg de DCO/jour. Elle peut être massique dans le cas où elle s’énonce en fonction de la quantité de biomasse présente dans le réacteur. C’est la charge massique appliquée exprimée en kg de DCO/kg de MVES/jour. La charge volumique appliquée (CVA), qui représente la charge appliquée à un certain volume de réacteur, s’exprime en kg de DCO par m3 de réacteur et par jour. Elle permet de comparer les conditions d’alimentation de différents digesteurs. C’est le paramètre de charge le plus utilisé en particulier pour les réacteurs à biomasse fixée pour lesquels l’accès à la concentration en biomasse est impossible.

Le temps de séjour hydraulique (TSH)

Le temps de séjour hydraulique (TSH ou temps de séjour théorique ou temps de passage) correspond à la durée théorique du contact entre l’effluent et la biomasse. Il représente le rapport entre le volume du réacteur et le débit d’alimentation. L’analyse de l’écoulement s’effectue à partir de la courbe de distribution des temps de séjour (DTS). Un traceur est injecté à l’entrée du réacteur. L’évolution de sa concentration en sortie en fonction du temps fournit la DTS qui permet de connaître le temps de séjour réel. Il se peut, en effet, qu’il diffère du temps de séjour théorique en raison de la présence de passages préférentiels ou de volume mort. La DTS permet également de déterminer le modèle hydraulique de l’écoulement dans le réacteur. Dans les procédés à cellules fixées, comme le sont les lits fixes, les temps de séjour de l’effluent et de la biomasse sont différents. La nature des composés à dégrader, la quantité de biomasse et leurs vitesses de réaction vont déterminer la valeur minimale du TSH.

Commande et télégestion

La commande

Il est possible de conduire un réacteur biologique de manière à ce que les micro-organismes réagissent selon un schéma prédéfini pour assurer un traitement optimal des effluents. L’application d’algorithmes de commande et l’utilisation de matériel électronique modulaire autonome, pour la surveillance de certains paramètres fondamentaux des procédés de dépollution, permet :

  • d’effectuer des calculs (mise à l’échelle, étalonnage des sondes, valeurs moyennes, minimales, maximales, horaires et journalières, cumuls,reports…)
  • d’effectuer des surveillances à partir de valeurs seuils programmées et d’émettre des alarmes sur le site ou par appels téléphoniques automatiques
  • d’émettre ou de recevoir les ordres de commandes par des entrées/ sorties numériques
  • d’interpréter ou de transmettre des relevés, localement ou à distance
  • de visualiser les informations sur un écran et/ou sur une imprimante.

Le contrôle et la commande des procédés biologique de dépollution permet d’améliorer les performances de traitement et la stabilité des réacteurs, le problème principal étant celui de l’atténuation des perturbations dues aux phénomènes biologiques ou aux fortes perturbations en entrée.

La télégestion

La visualisation des données peut se faire sur le site, sur écran , avec synoptique de l’installation et visualisation en temps réel du déroulement des différentes fonctions ainsi qu’à distance. Des actions télécommandées peuvent permettre de modifier des paramètres de base, en fonction de l’interprétation des mesures transmises par le site surveillé, si le logiciel n’est pas en mesure de les corriger lui-même et de transmettre des actions à effet physique (ouverture ou fermeture d’une vanne ou mise en marche ou arrêt d’une fonction motrice).

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