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Couplage d’un procédé biologique membranaire et d’un procédé d’oxydation pour le traitement des eaux résiduaires

ABG-80217 Stage master 2 / Ingénieur 6 mois 550
14/09/2018
CNRS PROMES
perpignan Occitanie France
  • Génie des procédés
  • Biotechnologie
procédés photochimiques, couplage, réacteurs biologiques
31/01/2019

Établissement recruteur

Site web :

http://

laboratoire PROMES

Description

Le traitement biologique constitue un procédé de dépollution d’eau résiduaire insuffisant pour une élimination complète des micropolluants et en particulier des composés persistants et toxiques. Dans ce contexte, la photocatalyse solaire - traitement tertiaire d’oxydation avancée - permet l’élimination de ces agents sans augmenter le coût énergétique de l’installation. Ce sujet de stage s’inscrit dans un projet Européen (SUDOE intitulé Innovec-Eau, collaboration avec 6 partenaires dans 3 pays Européens). Il vise à montrer la faisabilité technologique de l’hybridation d’un procédé biologique et d’un procédé de photo-oxydation. Ainsi, les effluents préalablement traités biologiquement sont photo-oxydés pour abaisser leur charge toxique. Les résultats obtenus ont montré d’une part la potentialité de minéraliser partiellement les composés organiques biorécalcitrants contenus dans les effluents et d’autre part, que cette étape préliminaire de photodégradation rendait biodégradable une partie des composés organiques.

Sur les bases de ces résultats, l’objectif de ce stage est de définir les conditions de couplage de ces deux procédés dans l'objectif d'un rendement maximal d'élimination des micropolluants. La clé de ce couplage dépend de la gestion et de l'optimisation des temps de séjour des différents procédés et des conditions d’irradiations.

Une première partie est dédiée à la conduite d’un procédé biologique (Bioréacteur à membranes). Ce pilote de traitement de capacité de 20 L, est alimenté en continu à 10L/J. Cette partie de stage visera à former le candidat afin qu’il maitrise le fonctionnement du procédé ; instrumentation, préparation des alimentations, maitrise des commande, conduite du procédé. Les indicateurs de performance de traitement (abattement de la DCO) seront couplés à des analyses des polluants cibles (carbamazépine, dichlofénac et ibuprofen).

Le deuxième volet consistera à expérimenter l’association des deux procédés. Le candidat se focalisera donc sur les conditions de de couplage de ces deux procédés (temps de séjour, débit de recirculation). Les expérimentations dans le photoréacteur seront conduites en mode dynamique sous conditions d’irradiations artificielles. Des consignes d’irradiations contrôlées numériquement, le débit et le temps de séjour seront testés. Des prélèvements effectués aux différents points des deux procédés (entrée, sortie des réacteurs et de la recirculation) permettront d’analyser la composition des effluents. L’acquisition de données expérimentales permettra d’établir les vitesses de dégradation pour évaluer l’impact des conditions sur la capacité de traitement du procédé hybride proposé.

Profil

Encadrants : G. Plantard (PROMES), C. Joannis-Cassan, (LGC)

  • Durée : 6 mois (prolongeable)
  • Lieu : PROMESCNRS-Perpignan
  • En collaboration avec LGC

 

Le candidat devra afficher des compétences en Génie des (bio)procédés (temps de séjour cinétiques) et une coloration en chimie et biologie serait souhaitable.

Travail à effectuer

  • Conduites de procédés et expérimentations sur pilote (photoréacteur et bioréacteur à membranes)
  • Proposition d’un schéma de couplage des 2 procédés
  • Définir et maitriser les conditions  de fonctionnement (temps de séjour, débit de recirculation)

Qualité : gout pour le travail expérimental et en équipe

Gratification : environ 500 €/mois

Dates : à partir de janvier 2018

Prise de fonction

01/02/2019
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