MODELING WASTEWATER SLUDGE DRYING WITH DETERMINATION OF DIFFUSIVITY MOISTURE

Scientific conference (2012, September 06)

Convective drying of two different types of wastewater sludges is investigated. Experiments are realised in a micro-dryer, for air temperatures of 80 °C, 140 °C and 200 °C, the velocity and humidity ... [more ▼]

Convective drying of two different types of wastewater sludges is investigated. Experiments are realised in a micro-dryer, for air temperatures of 80 °C, 140 °C and 200 °C, the velocity and humidity remaining the same. The product drying kinetics presents, for all studied cases, three main phases, which are: adaptation phase, constant drying rate phase and falling drying rate. A comparison between two mathematical approaches allows determination of the diffusion coefficient. The value of this coefficient depends on the origin of the wastewater sludge and the operating temperatures. Physical changes such as shrinkage are introduced into the mathematical model. [less ▲]

Influence du stockage des boues de STEP sur les émissions de NH3 et de COV durant leur séchage

Poster (2011, November 29)

Le séchage constitue une étape importante en aval de la déshydratation mécanique en vue de la valorisation agricole ou énergétique des boues de station d’épuration. La teneur en eau peut être réduite à ... [more ▼]

Le séchage constitue une étape importante en aval de la déshydratation mécanique en vue de la valorisation agricole ou énergétique des boues de station d’épuration. La teneur en eau peut être réduite à moins de 5%, diminuant ainsi la masse et le volume des boues et, par conséquent, le coût pour le stockage, la manutention et le transport. L'élimination de l'eau augmente considérablement le pouvoir calorifique inférieur, transformant les boues en un combustible convenable. En outre, les boues séchées peuvent être stabilisées et exemptes d'agents pathogènes en fonction de la température et de la durée de traitement. Les technologies convectives sont largement utilisées pour le séchage des boues. Le principal avantage est la simplicité de la technologie et l’inconvénient majeur résulte de la grande quantité d'air à épurer et désodoriser. Le but des travaux menés par l'Université de Liège et VEOLIA Environnement est d'effectuer une caractérisation en laboratoire des émissions gazeuses en fonction des conditions de séchage. Pour ce faire, il est primordial de garantir une qualité constante de l'échantillon initial tout au long des mesures. En effet, même si elles sont conservées à basse température, les boues peuvent être le siège de dégradations biologiques et les propriétés de séchage peuvent être modifiées. Ainsi, la première partie de ce travail est consacrée à l’étude de l'influence de la durée de stockage des boues à 4°C sur les émissions gazeuses produites au cours de leur séchage convectif. Deux types de boues, l’une ayant subi une digestion et l’autre pas, sont étudiés. L’échantillonnage est effectué après la déshydratation mécanique dans deux stations de traitement des eaux usées situées à proximité de l'Université de Liège. Les échantillons sont stockés dans le laboratoire à 4°C dans un récipient hermétique. Pour effectuer les essais, 300 g de boue sont déposés dans le sécheur sous la forme d’un lit d'extrudés de 6 mm de diamètre. La masse de boue, la concentration en ammoniac et la concentration en composés organiques volatils sont mesurées en ligne respectivement par une balance, un analyseur infrarouge et un détecteur à ionisation de flamme. Des thermocouples permettent le suivi de la température en amont, au sein et en aval du lit de boue. Des essais de séchage sont effectués au jour 0 (= jour du prélèvement), et après 1, 2, 4, 10, 17 et 20 jours sous les conditions suivantes : température de l'air = 140°C; vitesse superficielle de l'air = 1 m/s; humidité absolue = 0,005 kgeau/kgair sec. La seconde partie du travail a été réalisée sur un échantillon de boue non digérée conservé à 12°C pour simuler des conditions réelles de stockage. Les essais de séchage ont été menés le jour de prélèvement et après 4, 10 et 20 jours, avec des conditions opératoires similaires. L’étude réalisée avec un stockage à 4°C montre que les émissions gazeuses sont maximales le jour du prélèvement, diminuent fortement durant les deux premiers jours de stockage pour atteindre un niveau constant durant deux semaines avant d’augmenter. Lors du stockage à 12°C, les émissions d’ammoniac et de COV sont multipliées respectivement par un facteur 40 et 4 entre le jour 0 et le jour 20. Ces résultats mettent en évidence l’impact des conditions et de la durée de stockage sur les émissions lors du séchage des boues et montrent l’importance de sécher les boues le plus rapidement possible pour limiter les nuisances. [less ▲]

Impact of storage duration on the emissions of ammonia and VOC during the convective drying of urban residual sludges

in Tsotsas, E.; Metzger, T.; Peglow, M. (Eds.) Proceedings of IDS 2010 - Drying 2010 (2010, October)

Impact of liming operating conditions on the convective drying kinetics of urban residual sludges

Conference (2010, September)

Émissions gazeuses liées au séchage convectif de boues de station d’épuration

in SFGP (Ed.) Récents Progrès en Génie des Procédés - N°98 - A la croisée des sciences et des cultures pour relever les défis industriels du XXIème siècle - Actes du 12ème Congrès de la Société Française de Génie des Procédés, Marseille, France, 14-16 octobre 2009 (2009, October)