Temporal groundwater salinity mapping in Navalady Peninsula (Batticaloa, Sri Lanka)

Temporal groundwater salinity mapping in Navalady Peninsula (Batticaloa, Sri Lanka

Traitement du métane et du lisier issus de l'industrie porcine par biofiltration

Abstract: The piggery industry is very important in Canada, but localized production of large quantities of swine slurry causes severe environmental problems such as aquatic pollution and emissions of methane, a potent greenhouse gas. There are many technologies that can reduce the impact of these issues, but biofiltration is the only viable process that can treat both pollutants. The main objectives of this thesis are to study the biofiltration of methane at concentrations representative of the piggery industry and to achieve the simultaneous treatment of methane and swine slurry with a single biofilter. Laboratory-scale experiments were used to better understand the biofiltration of methane from the piggery industry. Using an inorganic filter bed, it was possible to reach a maximum elimination capacity of 14.5 ± 0.6 g·m -3 ·h-1 for an inlet load of 38 ± 1 g·m -3 ·h-1 . The removal efficiency was relatively stable with the methane concentration and the biofilter satisfied first order kinetics. By decreasing the nitrate concentration in the nutrient solution, a concentration of 0.1 gN·L-1 proved to be sufficient for proper biofilter operation. Furthermore, once all inorganic sources of nitrogen were removed, the presence of microorganisms capable of fixing atmospheric nitrogen was established. Carbon and nitrogen mass balances suggested that the carbon accumulated within the biofilter was probably used for the production of storage compounds rather than for cell synthesis. The viability of simultaneously treating methane and swine slurry was demonstrated by using an innovative biofilter design to overcome the inhibition of methane biodegradation by swine slurry. Although generally less efficient than the biofiltration of methane alone, an elimination capacity for methane of 18.8 ± 1.0 g·m -3 ·h-1 was obtained with this system at an inlet load of 46.7 ± 0.9 g·m -3 ·h-1 . Pure fungal strains were used in an attempt to improve performance, but no significant increase in the methane removal efficiency was observed. For swine slurry treatment, average removal efficiencies of 67 ± 10 % for total organic carbon and 70 ± 7 % for ammonium were achieved. The influence of the slurry supply was analyzed and the ideal supply method found in this study was 6 doses of 50 ml per day. Pilot-scale tests carried out directly on a pig farm were used to validate the results obtained in the laboratory for the treatment of methane from swine house ventilation air. After a start-up period of 30 days, removal efficiencies up to 83% were observed for a methane inlet load of 1.6 ± 0.8 g·m -3 ·h-1 . Treated swine slurry was tested as a replacement for the synthetic nutrient solution, but due to inhibitory compounds in the treated slurry, the results were not satisfactory. For the simultaneous treatment, the methane removal efficiency only dropped from 58 ± 5% to 53 ± 8% when slurry was supplied to the biofilter. By integrating the results obtained in this study with modern farming techniques, the piggery industry could reduce its greenhouse gas emissions and treat part of the nutrients in swine slurry.||Résumé: L'industrie porcine est très importante au Canada, mais les conditions d'entreposage et l'épandage excessif du lisier de porc contribuent respectivement aux émissions de méthane, un puissant gaz à effet de serre, et à la pollution de l'eau. II existe de nombreuses techniques pour atténuer ces problématiques, mais le procédé de biofiltration s'impose comme étant capable de traiter le méthane et le lisier. Les objectifs principaux de cette thèse sont d'étudier la biofiltration du méthane à des concentrations représentatives de l'industrie porcine et d'effectuer le traitement simultané du méthane et du lisier de porc dans un même biofiltre. Des essais expérimentaux à l'échelle laboratoire ont permis de mieux comprendre la biofiltration du méthane issu de l'industrie porcine. En utilisant un lit filtrant inorganique, il a été possible d'atteindre une capacité d'élimination maximale de 14,5 ± 0.6 g[indice supérieur .]m[indices supérieurs -3.]h[indices supérieurs -1] pour une charge à l'entrée de 38 ± 1 g[indice supérieur .]m[indices supérieurs -3.]h[indices supérieurs -1]. L'efficacité d'enlèvement était relativement stable en fonction de la concentration de méthane et le biofiltre présentait une cinétique de premier ordre. En diminuant la concentration de nitrate dans la solution nutritive, une concentration de 0,1 gN[indice supérieur .]L[indice supérieur -1] s'est avérée suffisante pour assurer l'opération adéquate du biofiltre. De plus, en éliminant tout apport d'azote inorganique, la présence de microorganismes capables de fixer l'azote atmosphérique a été établie. Des bilans de masse sur le carbone et l'azote ont illustré que le carbone accumulé dans le biofiltre était utilisé pour la production de matières de stockage plutôt que pour la synthèse cellulaire. La viabilité de traiter simultanément le méthane et le lisier a été démontrée en utilisant un design innovateur de biofiltre pour éviter l'inhibition de la biodégradation du méthane par le lisier. Quoique généralement moins performant que la biofiltration du méthane seul, ce système a permis d'obtenir une capacité d'élimination de méthane de 18.8 ± 1.0 g[indice supérieur 1]m[indices supérieurs -3.]h[indices supérieurs -1] pour une charge de 46.7 ± 0.9 g[indice supérieur .]m[indices supérieurs -3.]h[indices supérieurs -1]. Des souches pures de champignons ont été utilisées afin d'améliorer la performance, mais aucun effet significatif n'a été observé. Pour le traitement du lisier de porc, des taux d'enlèvement moyens de 67 ± 10 % pour le carbone organique total et de 70 ± 7 % pour l'ammonium ont été obtenus. L'influence de l'alimentation en lisier a été analysée et le mode d'alimentation idéal fut de 6 doses de 50 ml par jour. Des essais à l'échelle pilote effectués directement sur une ferme porcine ont permis de valider les résultats obtenus au laboratoire pour le traitement du méthane dans l'air de ventilation d'un bâtiment d'élevage. Après une phase de démarrage de 30 jours, des efficacités d'épuration jusqu'à 83% ont été observées pour une charge de méthane à l'entrée de 1.6 ± 0.8 g[indice supérieur .]m[indices supérieurs -3.]h[indices supérieurs -1]. Du lisier de porc traité a été testé pour remplacer la solution nutritive synthétique, mais dû à la présence de composés inhibiteurs dans le lisier traité, les résultats obtenus n'étaient pas satisfaisants. Pour le traitement simultané, l'efficacité d'épuration du méthane a seulement diminué de 58 ± 5% a 53 ± 8 % lorsque le lisier a été alimenté au biofiltre. En intégrant les résultats de cette étude aux techniques agricoles modernes, l'industrie porcine pourrait réduire ses émissions de gaz à effet de serre et traiter une partie des nutriments du lisier de porc

Biofiltration of bitumen vapours - Operational aspects

[Abstract] This study was carried out in response to odour problems around a bitumen mixing and storage plant. The general objective of this study was to determine the potential of biofiltration for the treatment of air containing bitumen vapours. Two pilot-scale biofilters, a single-stage system and a two-stage system, were operated using a synthetic gas for a period of 106 days. Results demonstrated that a period of about 50 days was necessary to reach a steady state. The two biofilters performed very well in regards to H2S, while VOC treatment was much less efficient. Maximum elimination capacities of 25 g·m-3·h-1 for H2S and 5.3 g·m-3·h-1 for VOCs were obtained with the two-stage system. It was possible to establish certain operating conditions necessary for proper operation and to determine that a two-stage system is more efficient for the simultaneous treatment of H2S and VOCs

Rift Valley Fever in Ruminants, Republic of Comoros, 2009

This work was supported with Fonds Européens de Développement Régional funds from the European Union within the Project “Programme de Coopération Scientifique sur les Maladies Animales Emergentes dans l’Océan Indien.”International audienceRift Valley fever (RVF) is caused by a Phlebovirus (family Bunyaviridae) transmitted by a wide range of mosquitoes (1). This zoonotic disease is present in Africa, the Middle East, and Madagascar. Infections by RVF virus (RVFV) in ruminants cause massive abortions in livestock and high death rates in young animals, which result in major economic consequences. Humans are infected by mosquito bites, contact, or inhalation of aerosols. RVF is frequently unapparent or mild for humans, inducing an influenza-like illness that occasionally leads to more serious complications such as hemorrhage, meningoencephalitis, retinopathy, or even death. The improvement of the Comorian veterinary services and the setting up of surveillance programs are essential to limit the risk of introducing devastating diseases in the area

Vulnerability of optical detection systems to megajoule class laser radiative environment

The Laser MegaJoule (LMJ) facility will host inertial confinement fusion experiments in order to achieve ignition by imploding a Deuterium-Tritium filled microballoon [1]. In this context an X-ray imaging system is necessary to diagnose the core size and the shape of the target in the 10-100 keV band. Such a diagnostic will be composed of two parts: an X-ray optical system and a detection assembly. The survivability of each element of this diagnostic has to be ensured within the mixed pulse consisting of X-rays, gamma rays and 14 MeV neutrons created by fusion reactions. The design of this diagnostic will take into account optics and detectors vulnerability to neutron yield of at least 1016. In this work, we will present the main results of our vulnerability studies and of our hardening-by-system and hardening-by-design studies

Quantification du comportement du sillage des éoliennes grâce à des mesures in-situ par LiDAR scannant

La production éolienne industrielle s'organise sous la forme de centrales regroupant de quelques unités à la centaine d'éoliennes. Ces centrales sont disséminées sur le territoire terrestre ou maritime en des lieux soigneusement sélectionnés sur la base de nombreux critères, dont le potentiel éolien. Cela concerne la qualité des vents incidents, l'influence de la complexité géométrique du site mais aussi les interactions aérodynamiques entre éoliennes qui pourraient dégrader la qualité du vent incident et donc la production énergétique. En fonction de la direction des vents, la proximité des éoliennes organisées en parc induit très fréquemment des interactions de sillages entre deux ou plusieurs machines alignées. Le sillage généré par une éolienne se caractérise principalement par un déficit de vitesse du vent et une augmentation de la turbulence sur plusieurs centaines de mètres en aval. L'interaction du sillage d'une éolienne sur une seconde se traduit par une diminution du rendement ainsi qu'une augmentation des charges aérodynamiques fatiguant prématurément les matériaux. De plus, les grandes échelles de la turbulence atmosphérique ont tendance à modifier la trajectoire des sillages éoliens avec un caractère instationnaire, appelé méandrement (« meandering »). La stabilité thermique de l'atmosphère a également une influence très forte sur le comportement instationnaire du sillage puisqu'elle peut être la source de mouvements convectifs de grande ampleur, pouvant modifier le contenu turbulent de la couche limite atmosphérique. Le projet ANR SMARTEOLE (ANR-14-CE05-0034) a permis la mise en place d'une campagne d'essais de 7 mois dont un des objectifs était la capture du sillage de deux éoliennes, en interaction, ou non, grâce à un LiDAR scannant fixé au sol, à 1500m de la zone d'intérêt. L'acquisition d'un champ de vitesse quasi-horizontal est assurée en 15 secondes et peut être considérée comme une mesure du champ de vitesse instantanée. Les positions des sillages éoliens instantanés sont détectées sur chaque champ instantané grâce à une méthode de détermination du centre du sillage développée et validée sur des essais comparables en soufflerie. L'écart-type de la position instantanée des sillages peut alors être déterminé. La classification des données en fonction de la stabilité thermique, de la direction et de la vitesse du vent permet ensuite de déterminer une cartographie du comportement du sillage éolien en fonction de ces paramètres. Une partie des résultats de cette étude paramétrique seront présentés