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Conclusion

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by

ahlemm djellali

on 29 June 2015

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Transcript of Conclusion

CONC
L
U
S
IO
N

INTRODUCTION
Qu'est ce que la désinfection ?
Qu'est-ce que la simulation numérique ?
Objectif de l'étude



Simuler un réacteur solaire de désinfection par rayonnement UV




Evaluer son efficacité en utilisant l'interface de simulation An
sys
Fluent.

Interface de simulation AN
SYS.
Fluent
Travaux antérieues

SIMULATION NUMERIQUE D'UN REACTEUR SOLAIRE DE TRAITEMENT DES EAUX DE REJET PAR LE CODE DE CALCUL AN
SYS
Fluent
RÉPUBLIQUE ALGÉRIENNE DÉMOCRATIQUE ET POPULAIRE
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
UNIVERSITÉ de BLIDA 1
Faculté de Technologie
Département de Génie des Procédés

En vue de l’obtention du diplôme de
MASTER EN GENIE CHIMIQUE
Option
: Génie catalytique


Présenté par :

Melle.DJELLALI Ahlem et Melle.SLIMANI Maroua

Mme,A.SEBTI UDES/CDER
Pr.H.KHALAF , Université de Blida 1





Juin 2015
En raison de l'augmentation des besoins en eau et de la diminution des ressources naturelles, la réutilisation des eaux résiduaires s'avère indispensable.

La désinfection par rayonnement UV est une technique propre et économique en plein développement qui améliore la qualité bactériologique des eaux issues des stations d’épuration en détruisant les germes pathogènes .

Un réacteur solaire de désinfection est le siège de phénomènes physiques et chimiques très complexes.
L'évaluation de l'efficacité d'un tel réacteur et l'optimisation de son fonctionnement nécessite le recours à des méthodes de simulation poussées qui peuvent coupler l'hydrodynamique, la cinétique et la distribution du rayonnement. C 'est dans ce contexte que se situ notre travail: contribuer à simuler un réacteur solaire de désinfection des eaux résiduaires par la méthode CFD en utilisant l'interface de simulation Ansys.FLUENT
SIMULATION NUMERIQUE
Désinfection Chimique :
Ozonation
Chloration

Désinfection Physique
An
sys
Fluent

Aéronautique
Génie Mécanique
Génie Chimique
GENERATION DE LA GEOMETRIE -
An
sys
Gambit

SIMULATION - An
sys
Fluent

Pré-traitement
Définition du domaine de calcul
Génération de la géometrie du réacteur tubulair en 03 D
Maillage

Spécification des conditions aux limites
SOLVER

Simulation numérique

Définition des modelés physiques

Conditions initiales et aux limites

Exécution et calcul

Critère de convergence
Méthode de résolution


Amélioration de la qualité bactériologique des eaux issues des stations d’épuration
Désinfection par ryonnement UV
capture a l'interieur de tube
coude
photo-reacteur
Dans cette étape, il faut définir les conditions a entrées et
sorties des volumes fluides ou solides ;

Entrée : vitesse
Sortie : pression
Mur
Hydrodynamique
Approche eulérienne
MODELES DE CALCULS

Cinétique d'inactivation
Distribution de l'intensité du rayonnement UV
Discret Ordinate DO

Implantation de deux focntions
1. calcul la dose reçue par les microorganismes
2. calcul le rendement d'inactivation
k-épsilon

ETUDE DE
L’HYDRODYNAMIQUE
ETUDE DE LA CINETIQUE D'INACTIVATION
Trasformation

décrivant :

• Conservation de la masse
• Conservation du mouvement
• Conservation de l'énergie
• Conservation des espèces

En


Volumes finis
Vitesse selon Z
vitesse selon x
Regime stationnaire
Regime non stationnaire
AN
AL
YS
E DE
S
RESULTATS

Vitesse selon Z
Le déficit en eau
Augmentation des
besoins en eau
Diminution des
ressources naturelles
Réutilisation des
eaux résiduaires
est indisponsable
Respect de la réglementation
Introduction d'un
traitement tertiaire
Désinfection chimique

Désinfection physique
Non toxique pour la vie aquatique
Technique propre et économique
équations algebriques
des équations aux derivees partielles

1. La distribution de la dose reçue est non homogène :
Intensité du rayonnement solaire
Angle d'inclinaison du réacteur

2. Calculer le taux d'inactivation suite au couplage de la cinétique d'inactivation des microorganismes à la distribution du rayonnement et à l'hydrodynamique

3. Taux d'inactivation est proportionnel au rayonnement et inversement proportionnel à la vitesse

Démontrer ainsi l'efficacité de ce procédé pour traiter les eaux chargée de microorganismes pathogènes en utilisant le rayonnement solaire






Encadreurs:

36°
Effet de l'inclinaison
1-Reservoir
2- Solution polluée
3- cinq (05) tubes en verre de pyrex
4-Coudes en (PVC)
3
2
1
4
Effet de la transmitance
Transmitance de 7.1 m-1
Transmitance de 2.2 m-1
Effet de la variation de temps de séjour

Figure: distribution de la dose reçu par les miccroorganismes à 1480 W/m² pour la configuration optimale.
Figure: distribution de Taux d'inactivation en fonction de la dose reçu par les miccroorganismes à 1480 W/m² pour les deux configuration [0° et 36°].
Figure: distribution de Taux d'inactivation en fonction de la dose reçu par les miccroorganismes à 1480 W/m² pour les deux configuration optimale, les deux coefficent de transmitance et pour les vitesses [0.07,0.1,0.2,0.3] respectivement.
Figure: distribution de Taux d'inactivation en fonction de temps de séjour à 1480 W/m² pour la configuration optimale.
Effet de la différence entre les transmitances des matériaux constituant les tubes et les coudes.
Est un logiciel utile pour:
la conception et l'étude du nouveau processus.
l'amélioration d'un processus existant.
La plupart des travaux effectués dans le domaine de la simulation des réacteurs de désinfection concernent les réacteurs utilisant comme source de rayonnement UV les lampes.
Elyasi et Taghipour (2006) : Etude comparative entre l'approche euler-euler et l'approche Eulère-langrange dans la modélisation de la phase discontinue l'hydrodynamique.

Mr. LARBI M'hamed en 2013: Etude de la simulation d’un réacteur de désinfection par rayonnement UV dont le régime d’écoulement est laminaire.

Anis BEN MESSAOUD (2009) : Etude de la distribution de l’intensité, l’hydrodynamique des réacteurs ouverts et le transport réactif, dans le cadre d’une étude expérimentale et de modélisation avec une approche intégrée .

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La CFD comprend trois (03) étapes essentielles :
• Pré-traitement.
• Solver.
• Post-traitement.
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11
Merci pour votre attention

Hayet MILOUS en 2011 : Etude de la fiabilité de la modélisation par la méthode CFD pour l’évaluation du processus de désinfection par rayonnement UV.
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