Journal de la science et de la technologie des membranes

Abstrait

Etude hydrodynamique et influence des paramètres physico-chimiques sur la rétention de gaz dans un bioréacteur à membrane immergée

Nsoe MN, Kofa GP, Marc H, Ndi KS, Kayem GJ

Les réacteurs gaz-liquide présentent des difficultés de transfert dues aux effets de diffusion. Il est nécessaire de maîtriser l'aération et l'hydrodynamique du milieu pour conduire une meilleure réaction et un meilleur rendement. Pour cela, une étude dans un bioréacteur à membranes immergées a été réalisée. La rétention gazeuse a été mesurée par la méthode manométrique. Les expériences ont été réalisées à différentes températures ; 25°C et 45°C, avec un débit d'air variable de 3 à 16 mL/S et différentes solutions (eau osmosée, solution de formiate d'ammonium, solution formiate d'ammonium+sel, effluent de caoutchouc synthétique). Les résultats montrent que la rétention gazeuse augmente avec le taux d'aération et la température. En revanche, plus le milieu s'enrichit en substances organiques, plus la rétention gazeuse diminue. Le régime homogène à fines bulles est obtenu pour un débit d'air allant de 3 et 10 mL/S d'aération. Au-delà de ce débit, le régime devient hétérogène sans phase de transition pour les solutions de formiate d'ammonium et de formiate d'ammonium+sel. Plus le milieu s'enrichit en substances organiques, plus la rétention de gaz augmente et K _L a diminue. Il existe donc une corrélation entre la température, K _L a et la rétention de gaz.