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Un nouvel appareil destiné à oxygéner et à brasser les bassins d’épuration biologique des eaux usées urbaines ou industrielles est présenté. La méthodologie mise en place pour étendre sa gamme opératoire est décrite. Les résultats obtenus à l’échelle pilote ont été confirmés à l’échelle industrielle. Cela a débouché sur la commercialisation d’un système de deuxième génération plus performant que le précédent et présentant une géométrie innovante.
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5. Résultats
5.1 Consommation énergétique
Obtenu à partir de mesures réalisées à l’aide d’un couplemètre sur la maquette, le nombre de puissance, Np, du Turboxal™ en régime d’écoulement turbulent est de 5,15 (± 3 %).
avec :
- P :
- puissance consommée en liquide seul (W)
- ρ :
- densité du liquide (kg · m−3)
- N :
- vitesse d’agitation (tr · s−1)
- D :
- diamètre de la turbine (m).
Cette valeur, extrapolée à l’échelle industrielle, donne théoriquement une puissance totale de 19,9 kW (± 3 %). Le Turboxal™ industriel demande une puissance variant avec le débit d’oxygène de 16 à 19 kW, ce qui est conforme aux résultats compte tenu des erreurs expérimentales et de légères différences de conception des appareils aux deux échelles. L’agitateur inférieur, dont le rôle est d’aspirer le liquide fortement chargé en gaz provenant des mobiles au-dessus et de le répartir dans le bassin, consomme 60 % (± 4 %) de la puissance totale.
Le Turboxal-2™ a un nombre de puissance égal à 8,14 (± 4 %). Ceci n’est pas limitant, car la consommation énergétique sera ajustée en modifiant le diamètre de la nouvelle turbine.
La consommation énergétique en gaz-liquide est portée sur la figure 12 en terme d’évolution du rapport P G/P (puissance consommée en phase gaz/puissance...
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BIBLIOGRAPHIE
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(2) - HAIRSTON (D.) - Wastewater Treatment : O2 to the Rescue - . Chemical Engineering, 108(1), pp. 35-39 (2001).
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(3) - AIR LIQUIDE, ROBIN INDUSTRIES - Dispositif d’agitation d’un liquide dans un réacteur et d’injection d’un gaz dans ce liquide - . BOUQUET (F.), FERRAND (F.), GOUHINEC (F.). EP 0 995 485 A1 (1999).
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(4) - PRAXAIR TECHNOLOGY - Enhanced Gas Dissolution - . BERGMAN (T.J.), KINGSLEY (J.P.), KIRBY (M.H.), ADIS (M.), COPPOLA (V.A.). EP 0 583 509 A1 (1994).
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(5) - DEGREMONT - Mémento technique de l’eau - . Lavoisier (1989).
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(6) - SARDEING (R.), FERRAND (F.), POUX (M.), AVRILLIER (P.), XUEREB (C.) - Hydrodynamics and Gas Dispersion Characterisation...
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