Bioprocédés pour l’environnement (GEDP913_GE)
Volume horaire
Présentation
Cet enseignement a pour but d'acquérir les notions indispensables à la compréhension et au dimensionnement des bioprocédés intensifs(boues activées et méthaniseurs) ou extensifs (biofiltres végétalisés ou non) pour le traitement d'effluents liquide ou gazeux.
Objectifs
Ce cours vise à rendre l'élève apte à : |
Niveau |
A l'issue de ce cours l'élève sera capable : |
---|---|---|
décrire les principes de l'ingénierie bio-inspirée |
Application |
de faire le schéma fonctionnel d'un bioprocédé |
de formaliser mathématiquement un bioprocédé | ||
concevoir et utiliser un bioprocédé pour traiter des effluents liquides ou gazeux |
Maîtrise |
de déterminer les cinétiques de biodégradation des bioprocédés intensifs et extensifs |
de manipuler la notion de chémostat pour les bioprocédés | ||
de quantifier les effets de paramètres sur les cinétiques et efficacité de traitements: température, charges, pH,... |
Pré-requis
- bases en mathématiques pour l'ingénieur
- cinétique chimique
Plan du cours
Plan du cours
Cours:(18h)
- Approche de la complexité des systèmes vivants
- Rappel des propriétés du vivant
- Introduction à la modélisation des systèmes et processus biologiques
- Biométrie,et complexité, bioessais
- Traitements des eaux résiduaires par bioprocédés
- Généralités
- Modélisation de la biodégradation: présentation des différents modèles
- Procédés intensifs
- A biomasse libre: boues activées; BRM; SBR
- A biomasse fixée: lits bactériens; biodisques
- Procédés intensifs
- A biomasse libre: lagunage
- A biomasse fixée: Filtres végétalisés ou non
TD (21 h)
- Exercices sur les cinétiques de biodégradation
- Le chémostat et les stations d'épuration à boues activées: calculs et dimensionnement
- Les biofiltres: détermination des constantes de biodégradation
- Dimensionnement des filtres végétalisés
- Méthaniseurs: calculs et dimensionnnement
Travaux pratiques
- TP 1 : Croissance bactérienne et détermination de la biomasse
- TP 2 : Test de bioluminescence
- TP 3 : Physiologie des boues activées et du biofilm
- TP 4 : Fonctionnement d'une station à boues activées libres
Informations complémentaires
Bibliographie
- Modélisation des systèmes vivants: de la cellule à l'écosystème. Alain Pavé, Coll Eco-énergies et environnement, 2012 Lavoisier.
- Bio-inspired enginnering:C Jenkins, 2011 Momentum Press.
- Bioprocess engineering Principles: PL Doran, Elsevier Science & technology books, 2012.
- Wastewater treatment plant design. Vesilind & Rooke, 2003 IWA publishing.