Abstract FR:

Cette etude concerne l'hydrodynamique et le transfert de matiere gaz/liquide d'un nouveau reacteur triphasique : le lit turbule inverse dont l'application principale est le traitement biologique d'une eau usee. Le lit turbule inverse consiste a mettre en suspension des particules plus legeres que l'eau par la seule contribution d'un ecoulement gazeux ascendant. L'ecoulement de la phase liquide respectant les temps de sejour du processus biologique etant trop faible pour permettre la fluidisation. Les solides utilises sont des particules en plastiques de diametre compris entre 2. 3 et 4. 5 mm et de masse volumique variant de 896 a 934 kg/m#3. Le comportement hydrodynamique du lit turbule inverse a ete identifie par trois vitesses gazeuses specifiques : u#g1, u#g2 et u#g3 correspondant respectivement a la reformation du lit, a l'expansion totale du lit et a la repartition homogene du solide. Ces vitesses gazeuses dependent fortement de la quantite de solide presente dans la colonne, des caracteristiques des particules et du type de distributeur de gaz. Les performances du reacteur ont ete evaluees par la mesure du coefficient de dispersion axiale de la phase liquide, de la retention gazeuse et du coefficient de transfert volumique k#l a dans les conditions ou tout le materiau est suspendu. La quantite de solide presente dans la colonne modifie fortement l'intensite du melange axial mais son influence est fonction du type de distributeur utilise. Par contre, les valeurs de la retention gazeuse et du coefficient de transfert volumique ne sont que tres faiblement modifies par la presence du solide pour des vitesses gazeuses inferieures a u#g3. Les phenomenes regissant la fluidisation des particules legeres (les circulations liquides et la variation de la difference entre le solide et le pseudo-fluide) ont ete mis en evidence. Des correlations empiriques, permettant d'estimer les differents parametres caracterisant le lit turbule inverse, ont ete aussi proposees.