Development of a model of BDOC and bacterial biomass fluctuations in distribution systems

Sur la base d'etudes microbiologiques experimentales realisees sur differents reseaux de distribution d'eau potable en France, un modele de la dynamique des bacteries et du carbone organique biodegradable (CODB) a ete developpe (le modele SANCHO). Les processus suivants ont ete pris en compte: - l'hydrolyse bacterienne exoenzymatique de la matiere organique et la croissance des bacteries libres et fixees, a partir des produits des hydrolyses; - la mortalite des bacteries, source de relargage de matiere organique; - les interactions entre les surfaces internes des canalisations et les bacteries avec un processus d'adsorption reversible; - la consommation de chlore par reaction avec la matiere organique et l'effet du chlore libre sur l'activite des bacteries en suspension et fixees qui a ete determine experimentalement. Le modele calcule, en considerant les cinetiques presentees ci-dessus, les variations spatiales a l'etat stationnaire du CODB, du residuel de chlore libre, de la biomasse bacterienne libre et fixee. Ce calcul s'effectue pour une masse d'eau circulant durant des temps connus dans des canalisations de diametres decroissants. Afin de valider ce modele, des comparaisons entre les resultats experimentaux et calcules par le modele ont ete effectuees pour deux reseaux de distribution differents. Un bon accord est observe entre les resultats experimentaux et ceux calcules pour les situations presentees qui sont caracterisees par des teneurs tres differentes en chlore et en CODB dans l'eau alimentant les reseaux. Une fois valide, ce modele peut etre utilise afin de predire l'effet de certaines modifications de la qualite de l'eau alimentant un reseau sur la dynamique bacterienne au sein de ce reseau. Il permet de definir la qualite de l'eau requise en sortie de filiere afin de respecter une qualite souhaitee dans tout le reseau de distribution.

[1]  G. Billen,et al.  Modélisation des processus de dégradation bactérienne de la matière organique en milieu aquatique , 1989 .

[2]  F. Azam,et al.  Protein content and protein synthesis rates of planktonic marine bacteria , 1989 .

[3]  P. Servais,et al.  Studies of BDOC and bacterial dynamics in the drinking water distribution system of the Northern Parisian suburbs , 1992 .

[4]  Pierre Servais,et al.  Comparison of the bacterial dynamics in various French distribution systems , 1995 .

[5]  D. Kooij Assimilable Organic Carbon as an Indicator of Bacterial Regrowth , 1992 .

[6]  P. Servais,et al.  Functioning of Biological Filters Used in Drinking-Water Treatment: The Chabrol Model , 1992 .

[7]  P. Servais,et al.  Simple Method for Determination of Biodegradable Dissolved Organic Carbon in Water , 1989, Applied and environmental microbiology.

[8]  William G. Characklis,et al.  Biofilms and bacterial drinking water quality , 1989 .

[9]  Ramon G. Lee,et al.  Disinfecting Biofilms in a Model Distribution System , 1990 .

[10]  J. Hobbie,et al.  Use of nuclepore filters for counting bacteria by fluorescence microscopy , 1977, Applied and environmental microbiology.

[11]  G. Billen,et al.  A method for determining exoproteolytic activity in natural waters , 1983 .

[12]  P. Servais,et al.  Determination of the biodegradable fraction of dissolved organic matter in waters , 1987 .

[13]  A. Jadas-Hecart,et al.  Modelisation de la demande en chlore d'une eau traitee , 1992 .

[14]  G. Billen,et al.  Etude de la dégradation de la matière organique par les bactéries hétérotrophes en rivière. Développement d'une démarche méthodologique et application à la Meuse belge , 1987 .

[15]  P. Servais,et al.  Rate of Bacterial Mortality in Aquatic Environments , 1985, Applied and environmental microbiology.

[16]  P. Servais,et al.  Impact of biodegradable dissolved organic carbon (BDOC) in bacterial dynamics on distribution systems , 1994 .

[17]  L. Mathieu,et al.  Paramètres gouvernant la prolifération bactérienne dans les réseaux de distribution , 1992 .