Hydrodynamics and oxygen balance in a high-rate algal pond

Abstract

As for any other system used in wastewater treatment, it is important to know the mixing characteristics and net oxygen balance in high-rate algal ponds (HRAPs). The design of HRAPs obviously is conducive to plug flow, but with a large recirculation flow rate. The pond's treatment capacity will also depend on the net oxygen balance resulting from photosynthesis and respiration. In order to define an appropriate model describing the oxygen balance in the system, two techniques are respectively used for determining the hydrodynamic parameters and oxygen transfer coefficients of HRAPs.

Traitement des eaux usées domestiques par un chenal algal à haut rendement (CAHR) agité par air lift sous climat semi-aride

“…Cette valeur obtenue est plus grande que celle obtenue pour le CAHR de Rabat qui est de l'ordre de 0,7 h -1 (BOUMANSOUR, 1998;EL OUARGHI et al, 2000;JUPSIN et al, 2003) …”

“…Elle est proche de celle de l'eau claire et elle rentre dans la gamme des vitesses optimales. Une vitesse similaire est observée dans le chenal expérimental de Rabat et qui est de l'ordre de 8,5 cm•s -1 , mais fonctionnant avec une roue à aubes (BOUMANSOUR, 1998;EL OUARGHI et al, 2000;. Donc, avec ce nouveau système d'agitation qui assure la circulation et l'homogénéisation de l'eau en produisant des bulles d'air mettant l'eau en mouvement, on arrive à avoir des vitesses de circulation similaires à celles trouvées pour d'autres systèmes d'agitation comme la roue à aubes qui est la plus souvent utilisée dans ce genre d'installation.…”

“…Si on suppose que dans un réacteur piston les variables d'état sont constantes dans une section transversale, le bilan en oxygène entre deux sections du réacteur peut être écrit comme suit BOUMANSOUR, 1998;EL OUARGHI et al, 2000;EL OUARGHI et al, 2003; : …”

“…Celui-ci est apporté par un dispositif d'aération, qui est la principale source de consommation d'énergie dans une station d'épuration, et influence directement la qualité du traitement. En plus, la capacité de traitement du chenal dépend du bilan en oxygène net, lequel tient compte de la réaération atmosphérique, de la photosynthèse et du processus de respiration algo-bactérienne (BOUMANSOUR, 1998;EL OUARGHI et al, 2000).…”

“…Des études hydrodynamiques et d'aération ont également été réalisées sur le CAHR de Rabat (BOUMANSOUR, 1998;EL OUARGHI et al, 2000) et d'autres sur l'efficacité épuratoire sur le chenal de Ouarzazate (EL HAMOURI et al, 2003;RAMI, 2001). Ces systèmes de traitement des eaux usées fonctionnent tous avec une roue à aubes comme système d'agitation.…”