The impact of temperature on the rheological behaviour of anaerobic digested sludge

The rheological properties of municipal anaerobic digested sludge rheology are temperature dependent. In this paper, we show that both solid and liquid characteristics decrease with temperature. We also show that the yield stress and the high shear (Bingham) viscosity are the two key parameters determining the rheological behaviour. By normalising the shear stress with the yield stress and the shear rate with the yield stress divided by the Bingham viscosity, a master curve was obtained, independent of both temperature and concentration. We also show that the rheological behaviour is irreversibly altered by the thermal history. Dissolution of some of the solids may cause a decrease of the yield stress and an increase of the Bingham viscosity. This result suggests that the usual laws used to describe the thermal evolution of the rheological behaviour of fluids are no longer valid with anaerobic digested sludge. Finally, the impact of temperature and thermal history have to be taken into account for the design of engineering hydrodynamic processes such as mixing and pumping

Rhéologie des boues de stations d'épuration : études préliminaires pour la maîtrise des stockages et épandages

Les boues résiduaires pâteuses sont des matériaux au comportement complexe. Trop fluides pour tenir sous forme de tas, elles sont néanmoins trop solides pour être épandues correctement avec les moyens mécaniques actuellement utilisés en agriculture. Aussi, afin de réduire ces deux principales entraves à la valorisation agricole, et hormis les différentes réticences d'ordre psychologique, une étude du comportement mécanique de ces boues a été menée récemment. Dans cette optique, et après avoir décrit les filières de traitement des boues, nous nous sommes attachés à mettre en évidence les caractéristiques jugées pertinentes. Des parallèles ont été établis dans ce but et dans plusieurs domaines avec d'autres matériaux, tout en gardant à l'esprit les spécificités de la boue. Enfin, dans le cadre de la mise au point de notre démarche expérimentale, nous avons illustré notre propos par un cas concret. / Soft residual sewage sludge behaves in a complex way. It is too liquid to form into a heap but too solid to be spread properly using current machinery. A study of the mechanical behaviour of this sludge has been undertaken recently to remove these two major obstacles to agricultural recycling, other than various psychological reservations. After a preliminary description of sewerage treatment processes, we have attempted to highlight the characteristics considered to be the most relevant. Parallels are drawn with other materials in several fields, bearing in mind the specific characteristics of sludge. Finally, in order to finalise our experimental approach, we illustrate our proposal with a specific case

L’Europe architecturale du second XVIIIe siècle : analyse des dessins

La seconde moitié du XVIIIe siècle correspond à une période de grandes transformations dans le dessin d’architecture, une évolution particulièrement sensible au sein des académies européennes. Alors que les dessins des concurrents de l’Académie romaine de San Luca conservaient durant presque tout le siècle les caractéristiques du dessin baroque italien – monochromie, usage de la perspective conique, format relativement petit, larges légendes ornées –, ceux des concours de l’Académie royale d’architecture de Paris connurent une évolution radicale. Sous l’influence de la génération des architectes formés à l’école de Jean-Laurent Legeay et frottés à Rome à l’atelier de Piranèse, les élèves parisiens se mirent à faire des « tableaux d’architecture », sur des formats de plus en plus importants, en empruntant aux peintres leurs couleurs éclatantes et des techniques rhétoriques destinées à séduire un jury de plus en plus dominé par les tenants de « l’architecture au pinceau ».The second half of the 18th century sees a lot of great changes in the architectural drawing; a development that can be experienced throughout European academies. When the San Luca drawing contenders kept on repeating, during nearly the whole century, the characteristics of the Italian baroque drawing – including monochromy, use of conic perspective, relatively small canvas, large ornamented borders –, the Royal Academy of Architecture of Paris' members made a significant step in the meantime. Under the influence of architects who graduated from the school of Jean-Laurent Legeay, used to the Roman architecture inside Piranesi's studio, those Parisian students tended towards “architectural paintings” through larger and larger canvas, borrowing flashing colors to the painters alongside rhetorical techniques initially meant to seduce the jury which was more and more dominated by the holders of the “brush architecture”.In der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts durchläuft die Architekturzeichnung eine Zeit umfassender Veränderungen, insbesondere innerhalb der europäischen Akademien. Während die Zeichnungen der Kandidaten der Academia di San Luca in Rom weiterhin die Charakteristika der italienischen Barockzeichnung aufweisen ‒ monochrome Farbigkeit, Verwendung der konischen Perspektive, kleines Format umgeben von breiten verzierten Legenden ‒ erfahren jene der Académie royale d'architecture in Paris eine radikale Veränderung. Unter dem Einfluss einer Generation von Architekten, die an der Schule von Jean-Laurent Legeay ausgebildet worden war und in Rom das Atelier Piranesis kennengelernt hatte, beginnen die Pariser Schüler "Architekturgemälde" von immer größeren Format zu erstellen und übernehmen dabei aus der Malerei die kräftigen Farben und rhetorischen Mittel, um eine mehr und mehr von Verfechtern der "Pinselarchitektur" dominierte Jury zu überzeugen

Ouverture d’un grand chantier

Les actes de cette première journée d’études, organisée par Livraisons d’histoire de l’architecture et le centre André Chastel UMR 8150, a pour ambition d’inaugurer un cycle de travaux traitant de l’économie et du mode d’organisation du chantier du Moyen Âge à la fin du XIXe siècle en Europe. Un des objectifs de ces journées est de relancer l’étude et l’édition des comptes des grands chantiers architecturaux. Nous nous sommes concentrés ici dans un premier temps sur la question de l’approvisionnement et de l’emploi de matériaux. Avant la révolution des transports et la capacité de déplacer à moindre coût des masses de matériaux de construction, les maîtres d’ouvrage princiers ou royaux – ceci incluant les grands commanditaires ecclésiastiques et laïcs – disposaient seuls de moyens de financement qui leur permettaient de ne pas être systématiquement dépendants des matériaux produits à proximité des chantiers. De fait, l’emploi de tel ou tel matériau pour un chantier royal ou princier relevait plus souvent d’un véritable choix. Ce choix mérite d’autant plus d’être analysé lorsque les répercussions financières sont importantes. Les auteurs se sont concentrés ici sur des exemples d’emplois de matériaux produits dans des régions relativement éloignées du lieu du chantier ou peu accessibles. Il s’agissait de s’interroger par des études de cas sur le choix du type de matériau utilisé, celui des lieux d’approvisionnement et des méthodes de transport. Nous nous sommes également intéressés au choix des acteurs de cette économie en travaillant sur les marchés passés avec les propriétaires des carrières ou de fabriques et avec les entrepreneurs en transport. Nous espérons ainsi que cette journée diachronique permettra de relancer les questionnements sur l’emploi des matériaux et l’histoire du chantier architectural.The proceedings of the first conference organized jointly by the Livraisons d’histoire de l’architecture and the Centre André Chastel UMR 8150, will be hopefully the first of a series of symposiums concerning the history of the building industry, its financial structure and its logistic organization, in Europe, from the Middle Ages to the end of the XIXth century. We also hope to reactivate the studies and the edition of great buildings’ account books. This first conference was focused on the question of supplying processes and use of building materials. Only the great landowners and political figures had the sufficient financial assets, before the transport revolution of the XIXth century, to stop being dependent on local materials. The use of one building material rather than another was therefore a real choice only for fortunate patrons. This choice and its consequences are worth being questioned and compared with other situations. This is what we are aiming at.Wir bieten hier die Akten des ersten Studientages, organisiert von Livraisons d’histoire d’architecture und Centre André Chastel UMR 8150. Dieser Studientag eröffnet einen Zyklus von Arbeiten in Bezug auf Wirtschaft und Organisation der Baustellen vom Mittelalter bis zum Ende des 19.Jahrhunderts in Europa. Wir nehmen uns als Ziel, die Studie und die Veröffentlichung der Rechnungsbücher der bedeutsamen architektonischen Baustellen aufzudecken und haben uns zunächst auf die Frage der Beschaffung und der Verwendung von Matierialien konzentriert. Vor der Revolution der Verkehrsmittel, bevor Massen von Materialien zu geringeren Kosten befördert werden konnten, verfügten nur die fürstlichen und königlichen sowie die geistlichen und weltlichen Auftraggeber über eigene Finanzierungsmittel. Da sie nicht unbedingt auf in nächster Umgebung hergestellte Materialien angewiesen waren, entschied damals allein der eigene Wille die Auswahl dieses oder jenes Materials. Insoweit, als diese Auswahl manchmal beträchtliche finanzielle Folgen verursacht hat, lohnt es sich, deren Gründe genauer aufzudecken. So haben sich die Autoren der Studie als Beispiel besondere Baustellen genommen, deren Materialien aus relativ entfernten Gegenden oder schwer zugänglichen Orten herkamen. Jede Fallstudie behandelt das Thema der Auswahl des verwendeten Materialien, der Beschaffungsorte und der Transportvorgänge. Was die Auswahl der Akteure dieser Wirtschaft betrifft, sind die Bauverträge besonders lehrreich, die mit Steinbruch- oder Fabrikbesitzern und mit den Transportunternehmern abgeschlossen wurden. Wir wollen also hoffen, dass dieser Studientag ein reges Interesse für die Fragen der Verwendung der Materialien und der Geschichte der architektonischen Baustellen wecken wird

Le comte d’Angiviller, directeur de travaux : Le cas de Rambouillet

Nommé en 1774 à la tête de la direction générale des Bâtiments du roi, le comte d’Angiviller arrivait avec la volonté de réformer profondément son administration afin de résoudre les considérables problèmes financiers qu’elle rencontrait depuis la fin du règne de Louis XV. Un des moyens fut de centraliser la conduite des chantiers des Bâtiments et de mettre en place un contrôle plus étroit des dépenses de construction. Ces principes, difficiles à mettre en œuvre à l’échelle d’une administration comme les Bâtiments du roi, pouvaient s’appliquer de manière expérimentale et exemplaire dans la conduite du chantier de Rambouillet, dont le comte d’Angiviller était le gouverneur depuis son achat par le roi en 1784. Or, il apparaît d’après la lecture des archives, que le chantier fut un désastre financier, à la fois pour le roi et pour les entrepreneurs impliqués dans le processus. L’analyse d’un certain nombre de justification de dépassement de devis demandé lors d’un audit en 1790 révèle qu’à la fin de l’Ancien Régime, la maîtrise d’ouvrage royale n’arrivait pas à se conformer aux principes d’économie et de rigueur professés par ses représentants.When the comte d’Angiviller was appointed directeur général des Bâtiments du roi in 1774 he began with the firm intention of administrative reform aimed at resolving the huge debt accumulated at the beginning of Louis XVI’s reign. Above all, he performed steps in order to centralize construction works and tighten the regulation of expenses. While difficult to implement within a vast and ancient administration, these principles could be experimented with on a smaller scale. For this reason, the study of works directed after 1784 by the comte d’Angiviller in person as governor of the Rambouillet domain, an estate directly owned by the king, are especially revealing. As it happened, the construction works actually resulted in a financial disaster, both for the king and the contractors. Analysis of the justification of why the estimated cost was exceeded provided by an unpublished document shows clearly that at the end of the Eighteenth Century the royal project management was unable to conform itself to the economic and structural principles advocated by its representatives.Im Jahre 1774, der Graf d’Angiviller wurde als Direktor der königlichen Gebäuden genannt. Er wollte also die ganze Verwaltung veredeln, um tiefe Finanzprobleme zu lösen. Es gab schon die gleichen Probleme zur Zeit von Ludwig XV. Die Lösung war die Zentralisierung der Baustelle dieser Gebäude und eine neue strengere Kostenkontrolle durchführen. Es war sehr schwierig solche Prinzipe zu verwirklichen. Trotz der Schwierigkeit solcher Prinzipen durchführen, konnte man es im Rambouillet erproben. Diese Baustelle sah so aus wie ein Model, dessen Gouverneur der Graf d’Angiviller seit dem Königskauf im Jahre 1784 war. Die Archiven zeigen im Gegensatz eine finanzielle Katastrophe für den König und die Unternehmer dieser Baustelle. Die Rechnungsprüfung im Jahre 1790, zeigt eine Analyse von mehreren Überschreitungen der Kostenschätzung. Das bedeutet, dass die Sparpolitik nicht nach die Herrschaft gerichtet war

Un laboratoire des styles : les académies dans la seconde moitié du XVIIIe siècle ?

On s’interroge ici sur le lien chronologique entre l’apparition, la diffusion, l’abandon de styles dans la seconde moitié du XVIIIe siècle dans les trois plus importantes académies des beaux‑arts continentales, Rome, Paris et Madrid et la production pratique et théorique contemporaine. Les projets dessinés lors des concours académiques d’architecture permettent de définir les moments de l’utilisation de l’italianisme, des styles nationaux français et espagnol et du renouveau classique. Les in..

The rheological behaviour of anaerobic digested sludge

Producing biogas energy from the anaerobic digestion of wastewater sludge is one of the most challenging tasks facing engineers, because they are dealing with vast quantities of fundamentally scientifically poorly understood and unpredictable materials; while digesters need constant flow properties to operate efficiently. An accurate estimate of sludge rheological properties is required for the design and efficient operation of digestion, including mixing and pumping. In this paper, we have determined the rheological behaviour of digested sludge at different concentrations, and highlighted common features. At low shear stress, digested sludge behaves as a linear viscoelastic solid, but shear banding can occur and modify the apparent behaviour. At very high shear stress, the behaviour fits well to the Bingham model. Finally, we show that the rheological behaviour of digested sludge is qualitatively the same at different solids concentrations, and depends only on the yield stress and Bingham viscosity, both parameters being closely linked to the solids concentration

The viscoelastic behaviour of raw and anaerobic digested sludge: Strong similarities with soft-glassy materials

Over the last few decades, municipal and industrial wastewater treatment activities have been confronted with a dramatically increasing flow of sewage sludge. To improve treatment efficiency, process and material parameters are needed but engineers are dealing with vast quantities of fundamentally poorly understood and unpredictable material Thus, accurate prediction of critically important, but analytically elusive process parameters is unattainable and is a matter of grave concern. Because engineers need reliable flow properties to simulate the process, this work is an attempt to approach sludge rheological behaviour with well-known materials which have similar characteristics. Sludge liquid-like behaviour is already well documented so, we have focused mainly on the solid-like behaviour of both raw and digested sludge by performing oscillatory measurements in the linear and non-linear regimes. We have shown that the viscoelastic behaviour of sludge presents strong similarities with soft-glassy materials but differences can be observed between raw and digested sludge. Finally, we confirm that colloidal glasses and emulsions may be used to model the rheological behaviour of raw and anaerobic digested sludge

The University: An Architectural Type?

The University: An Architectural Type