La production de nitrites lors de la dénitrification des eaux usées par biofiltration - stratégie de contrôle et de réduction des concentrations résiduelles

Abstract

Le développement des unités de post-dénitrification dans les stations d’épuration de l’agglomération parisienne a fait réémerger la problématique du nitrite dans les eaux de Seine en aval de Paris. Le contrôle de l’apparition des nitrites au cours de l’étape de post-dénitrification est donc devenu un enjeu technique majeur. Des études visant à mieux appréhender les mécanismes d’apparition du nitrite lors de la dénitrification des eaux usées et à étudier des évolutions techniques (métrologie et boucles de contrôle-commande des procédés) à mettre en oeuvre sur les usines pour contrôler et limiter sa production ont été engagées dans le cadre du programme Mocopée (www.mocopee.com). De précédents travaux ont montré que les modes usuels d’injection du méthanol ne permettent pas de s’assurer de la stabilité du rapport C/N dans le réacteur biologique et conduisent à une production erratique et incontrôlée de nitrites. La possibilité d’ajouter une « commande sans modèle » à la commande classique a donc été testée à l’aide du modèle mathématique SimBio, modèle permettant de simuler le fonctionnement des unités de biofiltration. La commande sans modèle placée « en fin de traitement », et basée sur la concentration en nitrites mesurée en sortie de procédé, se greffe à la méthode de contrôle classique en y apportant des corrections seulement au besoin. Les résultats des simulations montrent qu’une régulation des injections de méthanol basée sur la « commande sans modèle » permet de stabiliser et maîtriser le nitrite dans le rejet, sans induire d’augmentation des quantités de méthanol injectées.

Comparative study of physicochemical parameters of wastewater discharged at the beaches of the Dakar Coast

“…The levels of NO 3 -(0-24 mg/L), Cu 2+ (0-0.4 mg/L), Cl -(0-1.2 mg/L) and Zn 2+ (0-0.5 mg / L) remain in compliance with the standards. However, the concentrations of NO 2 -(0-2.3 mg/L) and PO 4 3-(0-65 mg/L) phosphates exceed 0.1 mg/L (0.3 and 10 mg/L (Rocher et al, 2017).…”

A simple and efficient feedback control strategy for wastewater denitrification

“…This new setting for wastewater denitrification, which seems to be rather promising (see Rocher et al (2017) for further details), will soon be tested in Paris. Although it has been shown in other applications that modelfree control behaves quite well with respect to noise corruptions, it will provide us with more realistic data on noisy measurements, and other perturbations, for water treatment.…”

Tactical Inventory Management in Production-Inventory Systems via An Adaptive Model-Free Control Scheme

“…Here, we follow the MFC concept as introduced by Fliess and Join [13], [14], [16], [17]. This simple and efficient control technique has been successfully applied and implemented in diverse fields (See e.g., [1], [2], [3], [6], [7], [8], [21], [27], [28], [33] and the references therein). The main idea of this concept rely on the fact that the unknown model of the studied system can be replaced by a so-called "ultra-local model" of the form:…”