Modèles de récupération des nutriments pour le traitement des eaux usées à l'aide de PHREEQC et d'ADM1

Les modèles de récupération des nutriments (NRM) destinés aux systèmes de traitement des eaux usées intègrent des processus physico-chimiques et biochimiques à l’aide des logiciels PHREEQC et Visual MINTEQ pour la spéciation à l’équilibre. La méthodologie comprend une procédure en quatre étapes visant à sélectionner les espèces et les réactions clés, en tenant compte des états redox, de la complexation et des bilans massiques. Un modèle réduit est développé pour chaque unité de traitement afin d’accélérer la simulation, les forces motrices étant dérivées de scripts PHREEQC. Le modèle NRM-AD étend l’ADM1 pour inclure les réactions acide-base, les appariements ioniques et les réactions redox, permettant ainsi de prédire la qualité et les performances du digestat. La validation sur un digesteur à grande échelle à Madrid montre une bonne concordance pour la DCO, le biogaz, le pH et le P, bien que l’élimination du SO₄ et le H₂S soient sous-estimés. Les améliorations apportées au modèle comprennent la réduction de la base de données, l’utilisation d’équations de transfert empiriques et le développement d’une base de données personnalisée « Nutricover.dat ». La bibliothèque NRM a été vérifiée et validée dans des conditions stables et dynamiques, avec un gain de vitesse de 3 à 5 fois.