Numerical Investigation of Mixing Time in a Torus Reactor

In this work, the mixing performance in a batch torus reactor was investigated using computational fluid dynamics (CFD). To validate the numerical model, the CFD results for the mean bulk velocity and power number were compared with the experimental data reported in the literature. Next, by solving numerical dispersion of a passive tracer in unsteady state, the effects of important parameters such as the impeller type, impeller diameter, impeller blade angle and impeller rotation speed on the mixing time were explored. The analysis of numerical results allows us to suggest simple correlations for the prediction of the mixing time as a function of the total specific power consumption P/V, impeller diameter to reactor diameter ratio D/d and impeller blade angle sinφ

Modelling thermal effects in agitated vessel and reactor design consideration

The knowledge of the heat transfer coefficient on the inner side of a heated vessel wall is of utmost importance for the design of agitated vessels. The present contribution deals with heat transfer in an agitated vessel containing non-Newtonian liquid. The impellers used are six-blade Turbine (TPD) and a Propeller (TPI). The following aspects are discussed: description of the heat transfer process with the aid of dimensional analysis, heat transfer correlations for agitated liquid and influence of impeller speed on heat transfer

Primjena jeftinih punila u aeriranom biofiltru za pročišćavanje efluenta laguna

As part of a comprehensive evaluation of post-treatment techniques for the removal of chemical and microbiological pollutants from lagoon effluents, an aerated biofilter was designed. The main objective of this study was to evaluate the performance of pozzolan and Luffa cylindrica as low-cost packing materials for the advanced treatment of Stidia natural lagoon effluent. The aerated biofilter operates in down-flow with HLRs of 11.37 to 28.43 m3 m–2 d–1 and an air/liquid flow ratio of 3 : 1. The different experiments performed on the pilot showed that the percentages of sCOD removal vary with the HLRs and the wastewater concentration at the biofilter inlet. In this study, sCOD removal efficiencies above 78.9 % were achieved depending on HLR, and a maximum removal efficiency of TSS of 71.5 % was obtained for 28.43 m3 m–2 d–1. At low HLR (11.37 m3 m–2 d–1), the treated effluent had the following average concentrations: sCOD of 29.5 mg l–1, BOD5 of 21.7 mg l–1 and TSS of 26.4 mg l–1. These experimental results were used with an empirical model to determine the media constant n and treatability factor K. The faecal coliforms and Escherichia coli detected in the treated effluent were less than 105 CFU/100 ml, which meet the national guidelines for wastewater reuse in irrigation.U sklopu sveobuhvatne procjene tehnika naknadnog uklanjanja kemijskih i mikrobioloških onečišćenja iz efluenta laguna, projektiran je aerirani biofiltar. Glavni cilj ovog istraživanja bio je procijeniti učinak pucolana i biljke Luffa cylindrica kao jeftinih punila za naprednu obradu efluenta prirodne lagune Stidia. Aerirani biofiltar radi s brzinom hidrauličkog opterećenja (HLR) od 11,37 do 28,43 m3 m–2 d–1 i omjerom protoka zrak/tekućina od 3 : 1. Eksperimenti provedeni na pilotu pokazuju da smanjenje KPK (izražene s obzirom na otopljene tvari) varira ovisno o HLR-u i koncentraciji otpadne vode na ulazu u biofiltar. U ovom istraživanju postignute su učinkovitost smanjenja KPK iznad 78,9 % ovisno o HLR-u, a maksimalna učinkovitost uklanjanja ukupnih suspendiranih čestica (TSS) od 71,5 % dobivena je pri 28,43 m3 m–2 d–1. Pri niskom HLR-u (11,37 m3 m–2 d–1), KPK, BPK5 i TSS obrađene otpadne vode iznosili su 29,5 mg l–1, 21,7 mg l–1 odnosno 26,4 mg l–1. Ti eksperimentalni rezultati korišteni su u empirijskom modelu da bi se odredila konstanta medija n i faktor obrade K. CFU vrijednosti fekalnih koliforma i bakterije Escherichia coli u obrađenoj otpadnoj vodi bile su ispod 105 CFU/100 ml što zadovoljava nacionalne smjernice za upotrebu tih voda u navodnjavanju zemljišta

Effets de l'agitation sur les transferts thermiques par double enveloppe dans une cuve agitée

Cette étude concerne les transferts thermiques en régime de transition dans une cuve à double enveloppe mécaniquement agitée, à fond bombé et munie de quatre chicanes. Dans la première partie, une revue bibliographique est présentée. Le premier chapitre comprend l'analyse des écoulements générés par les mobiles axiaux, radiaux et mixtes ; leurs caractéristiques de performances hydrauliques, de pompage et de consommation de puissance sont comparées. Les différentes corrélations des échanges thermiques dans les doubles enveloppes et à l'intérieur des cuves agitées sont examinées dans le deuxième chapitre. Le troisième chapitre traite des caractéristiques rhéologiques et de la composition des huiles de lubrification. Un accent est mis sur l'influence de la température sur la viscosité cinématique et sur les mécanismes d'action des additifs améliorant l'Indice de Viscosité. La deuxième partie est consacrée à l'analyse des résultats expérimentaux, le chapitre quatre présente les résultats des analyses de viscosité et du comportement rhéologique des huiles formulées à partir d'un mélange d'huiles de base et d'un polymère améliorant l'Indice de Viscosité. Dans ce chapitre nous avons discuté l'influence de la température sur le degré de pseudo plasticité, sur la viscosité dynamique et sur les paramètres du modèle d'Oswald. Dans le chapitre cinq, le dispositif expérimental et le système d'acquisition sont détaillés. Dans un pilote conçu à l'échelle du laboratoire constitué essentiellement d'une cuve cylindrique d'une capacité de 2 litres a été formulée une huile de lubrification, la méthode de calcul des différents coefficients d'échange thermique est détaillée. Deux mobiles d'agitation ont été testés en régime de transition : une turbine à pales inclinées et une turbine à pales droites. La comparaison des mobiles d'agitation montre ainsi que pour une turbine à pales inclinées, l'échange thermique est plus intense que pour une turbine à pales droites.TOULOUSE-ENSIACET (315552325) / SudocSudocFranceF

Biofloculation des boues résiduaires urbaines

International audienceLa déshydratation mécanique des boues résiduaires urbaines passe généralement par une étape de floculation utilisant des polymères chimiques. Dans une stratégie de préservation de l'environnement, l'utilisation de floculants naturels est une voie à explorée. Dans cette étude, nous testons le pouvoir floculant du jus issus des cladodes du figuier de barbarie et le jus d'une autre plante succulente sur une boue activée urbaine issue d'une station d'épuration située à Oran en Algérie. Si ces deux produits naturels associés à un chaulage préalable des boues permettent bien d'augmenter d'améliorer la qualité du filtrat et la siccité finale des boues déshydratées par filtration sous vide, le temps total de filtration est hélas considérablement augmenté

Effets de l'aération sur l'épuration biologique par boues activées

The purpose of this paper is to define the hydrodynamic conditions for the consumption of dissolved oxygen (DO) by biomass in order to degrade the pollutant load entering the aeration basin. It involves understanding the mechanisms of dissolved oxygen transfer and their importance on the proliferation of cells responsible for biodegradation. The use of dimensionless analysis proves to be an interesting way in the prediction of the density transfer coefficient. The results of experiments carried out on a ventilation tank designed in the laboratory have shown that it decreases with the proliferation of biomass. An overall model derived from the dimensional analysis is proposed over a range of variation of the DO concentration ranging from 4.08 to 6.15 mg O2 / L. Keywords: Dissolved oxygen, Biological treatment, Modeling, Oxygen transfer coefficient.L'objectif de cette communication est de définir les conditions hydrodynamiques de consommation de l'oxygène dissous (OD) par la biomasse afin de dégrader la charge polluante qui entre dans le bassin d'aération. Il s'agit de comprendre les mécanismes de transfert d'oxygène dissous et leur importance sur la prolifération des cellules responsables de la biodégradation. L'utilisation de l'analyse adimensionnelle s'avère être une voie intéressante dans la prédiction du coefficient de transfert de matière volumique. Les résultats des expériences effectuées sur un bassin d'aération conçu au laboratoire ont montré que le diminue avec la prolifération de la biomasse. Un modèle global, issu de l'analyse dimensionnelle est proposé sur une plage de variation de la concentration en OD allant de 4,08 à 6,15 mg O 2 /L. Mots-clés : Oxygène dissous, Traitement biologique, Modélisation, coefficient de transfert d'oxygène