Mesure en ligne des concentrations d’ions nitrites et nitrates pour l’optimisation de la dénitrification et la réduction de la production de protoxyde d’azote
Résumé
This study aims to evaluate the ability of an ultraviolet (UV) probe to simultaneously estimatenitrate and nitrite concentrations in the effluent of a post-denitrifying biologically active filter (BAF). Theestimation of these species is complicated due to the great similarity of their UV spectrum and thepresence of other absorbent molecules in the UV range. Yet, it is essential to develop control algorithmswhich would guarantee a water quality that complies with the requirements of the Water FrameworkDirective. The WTW Nitra Vis 705 IQ NI probe was calibrated and validated in the laboratory on a realeffluent having a nitrite concentration ranging from 0 to 3.5 mgN/L. Then, it was placed at the outlet of aBAF of the Seine Centre plant to evaluate its ability to predict the dynamics of nitrite and nitrateconcentrations. Using a multipoint calibration for nitrite and a multi-linear calibration for nitrate, it waspossible to simultaneously and dynamically measure nitrite in the range 0-5 mgN/L with an accuracy of 0.2 mgN/L and nitrate in the range 0-10 mgN/L with an accuracy of 0.3 to 0.4 mgN/L. Nitrous oxide and nitrite concentrations exhibited similar dynamics as a function of the applied BOD to N-NO3–ratio.Nitrous oxide was found to be better correlated with nitrite (R2= 0.72) compared with NO2– +NO3– (R2= 0.52).
Cette étude vise à évaluer la capacité d’une sonde à rayons ultraviolets (UV) à estimer simultanément les teneurs en nitrate et nitrite en sortie d’une unité de biofiltration en postdénitrification. L’estimation de ces deux espèces est compliquée du fait de la très grande similitude de leur spectre UV et de la présence d’autres molécules absorbantes dans l’UV. Celle-ci est pourtant indispensable au développement d’algorithmes de contrôle, seuls à même de garantir un résiduel en nitrite et nitrate conforme aux exigences de la directive cadre sur l’eau. La sonde WTW Nitra Vis 705 IQ NI a été calibrée puis validée en laboratoire sur un effluent réel dans une gamme de 0 à 3,5 mgN/L en nitrite. Elle a ensuite été installée en sortie d’une unité de biofiltration de la station de Seine Centre afin d’évaluer sa capacité à prédire les dynamiques de concentrations en nitrites et nitrates. Le suivi a montré que, moyennant une calibration multipoint pour le nitrite et multilinéaire pour le nitrate, il est possible de mesurer simultanément et dynamiquement le nitrite dans la gamme 0-5 mgN/L avec une précision de 0,2 mgN/L et le nitrate dans la gamme 0-10 mgN/L avec une précision de 0,3 à 0,4 mgN/L. Les mesures en ligne de protoxyde d’azote dissous, effectuées sur site au moyen de sondes ampérométriques, montrent que la dynamique est similaire à celle du nitrite en fonction du ratio DBO/N-NO3– appliqué, et que l’on obtient une meilleure corrélation du protoxyde d’azote avec le nitrite (R2 = 0,72) comparativement à la somme nitrite + nitrate (R2 = 0,52).
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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