Modélisation du fonctionnement des biofiltres nitrifiants de la station d’épuration Seine aval (SIAAP) 1. Cas des performances épuratoires

Ce projet collaboratif, mené entre le Syndicat interdépartemental pour l’assainissement de l’agglomération parisienne (SIAAP) et l’université Laval à Québec dans le cadre du programme de recherche Mocopée (pour : modélisation, contrôle et optimisation des procédés d’épuration des eaux) vise à développer des modèles mathématiques capables de prédire le fonctionnement des unités de biofiltration des eaux résiduaires urbaines. L’objectif est : (1) de simuler les performances vis-à-vis de l’enlèvement des nutriments et des particules ; (2) et de prédire l’évolution des pertes de charge dans le cas de biofiltres dédiés au traitement du carbone, à la nitrification et à la dénitrification. Cet article est consacré à l’étape de nitrification tertiaire sur Biostyr et se focalise sur la prédiction de l’abattement des nutriments et des particules. La méthode de calibration a consisté à utiliser les résultats des 15 profils de concentrations intramassifs puis les suivis des performances des biofiltres sur le long terme. Le modèle ainsi calibré prédit correctement l’évolution des concentrations résiduelles en NH₄⁺, NO₃^–, NO₂ ^–, PO₄^3–, demande chimique en oxygène (DCO) et matières en suspension (MES). Dans les cas des NO₂ ^– et des MES, le modèle suit l’évolution globale des observations mais a tendance à lisser les concentrations résiduelles et décroche lorsque des pics ou des creux de concentrations sont observés. Pour obtenir des résultats satisfaisants, le jeu de calibration de référence issu de la littérature a dû être modifié. Ces modifications ont essentiellement concerné les paramètres de filtration et d’enlèvement des particules, les paramètres de transfert des nutriments solubles vers le biofilm et les paramètres d’aération.

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