Étude expérimentale de la faisabilité et de l’optimisation des paramètres de la technologie de curage ultrasonore dans un système de drainage unitaire

TANG Zhenzhen ,  

MENG Daizong ,  

XU Haolian ,  

ZHU Ruilin ,  

LI Huaizheng ,  

摘要

La présence importante de sédiments dans le système de drainage urbain entraîne des bloquages des conduites et une pollution par débordement lors des pluies. Les ultrasons, en tant que méthode de traitement physique propre, peuvent perturber la stabilité des sédiments, permettant ainsi leur élimination pendant la saison sèche pour maintenir la fonctionnalité des égouts. Afin d’explorer la faisabilité de l’utilisation de la technologie ultrasonore pour le curage réel et les conditions optimales de traitement, une expérience orthogonale a été conçue pour étudier l’effet du curage par ultrasons et l’influence de cinq facteurs clés. Les résultats montrent une amélioration significative de l’encrassement des conduites après traitement ultrasonore, la résistance au cisaillement des sédiments traités diminuant entre 26,4 % et 91,5 % par rapport au groupe témoin, et une décomposition importante des polymères extracellulaires adhérents (EPS) dans les sédiments. L’analyse de corrélation indique que la dégradation des EPS est une cause importante de la diminution de la résistance à l’érosion des sédiments. L’ordre d’influence des cinq facteurs clés sur le curage ultrasonore est : puissance électrique > distance de la sonde à la surface des sédiments > temps d’exposition > épaisseur des sédiments > fréquence ultrasonore. Les conditions optimales sont : puissance 220 W, fréquence 50 kHz, temps de traitement 200 s, distance à la surface des sédiments 3 cm. L’effet du curage en fonction de l’épaisseur des sédiments a été étudié, montrant une bonne efficacité pour des épaisseurs inférieures ou égales à 7 cm, avec une atténuation nette au-delà. De plus, les variations des propriétés des sédiments en profondeur après traitement ultrasonore ont été examinées.

关键词

sédiments de conduite;technologie de curage ultrasonore;expérience orthogonale;résistance à l’érosion;polymères extracellulaires

阅读全文