Approche intégrée de modélisation et de contrôle du colmatage membranaire dans un bioréacteur à membrane anaérobie (BRM)

Abstract

Face à la pression croissante sur les ressources hydriques, le traitement anaérobiedeseauxuséescoupléàunefiltra tionmembranaireconstitueunevoieprometteuse,combinantvalorisationénergétiqueetqualitéélevéeduperméat.Le colmatagemembranairedemeuretoutefoisleprincipalfreinàl’exploitationdurabledecettetechnologie.Cetravailpro poseuneapprocheintégréedemodélisationetdecommandeducolmatagedansunbioréacteuràmembraneanaérobie. Unmodèlebiologiquecoupléestdéveloppé, intégrantunmodèlestandarddedigestionanaérobieàunmoduleaddition neldécrivantlaproductiondeproduitsmicrobienssolublesetdesubstancespolymériquesextracellulaires,responsables ducolmatage.Cessortiesbiologiquesalimententunmodèlephysiquedecolmatagemembranaire, incluantlaformation d’undépôtdesurfaceetunblocageinternedespores,calibrépouruneéchelleindustrielle.Deuxstratégiesderégula tiondufluxdeperméatparaérationsontensuiteconçuesetcomparées, l’uneclassiqueet l’autreprédictiveavancée, afind’assurerunsuiviprécisdelaconsignetoutenrespectant lescontraintesphysiquesdusystème.Lesrésultatsde simulationmontrentquel’approcheprédictiveassureuncomportementplusstableetunsuiviplusfindelaconsigne, notammentaprès lescyclesdenettoyage,comparativementàlarégulationclassique.Cetravailcontribueainsiàune meilleurecompréhensionetàunegestionoptimiséeducolmatagedanslesbioréacteursàmembraneanaérobies