Mass transfer in a membrane aerated biofilm
Transfert de matière dans un biofilm aéré sur membrane
Résumé
Membrane aerated biofilms reactors represent an innovative process to treat water. Substrates required for bacterian growth are in counter-diffusion towards the biofilm. In order to control biological kinetics, it is fundamental to understand mass transfer in these biofilms. This work presents experimental results of a mass transfer measured by a non reactive tracer in mixed aerobic and heterotrophic biofilms. Various hydrodynamic conditions were applied to grow the biofilms. Beyond a Peclet Number of transitions, convection in the channels was observed. Biofilm growth models were then completed taking account this convection via the effective diffusivity coefficient. Experimental results showed that organic mass consumption kinetic grows with the Reynolds Number associated with an increase in the mass transfer capacity of the biofilms.
Les réacteurs à biofilm aéré sur membrane sont des procédés innovants de traitement de l'eau. Les substrats nécessaires à la croissance bactérienne sont en contre-diffusion dans le biofilm. Ainsi, pour maitriser la capacité de traitement de ces réacteurs, il est nécessaire de comprendre le transfert de matière dans ces biofilms. Ce travail présente les résultats expérimentaux du transfert de matière mesuré par un traceur non réactif dans des biofilms mixtes hétérotrophes aérobies. Plusieurs conditions hydrodynamiques ont été appliquées pour la croissance des biofilms. La présence de convection dans les canaux de celui-ci a été mise en évidence au-delà d'un Nombre de Peclet de transition. Ensuite, la prise en compte de la convection via le coefficient de diffusivité relative vient compléter le transfert de matière dans les modèles de croissance de biofilm. Les résultats expérimentaux ont montré que la vitesse de consommation de la matière organique augmente avec le Nombre de Reynolds liée à une augmentation de la capacité de transfert des biofilms.
Loading...