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Etude sur la fermentation méthanique des boues activées de la station d'épuration de Boumerdes en Algérie

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par Mouloud, Mestapha, Saoud MOUSSAOUI, MEHENNAOUI, KACIMI
Universite de Mhamed Bougara Boumerdes - Algérie - Master en biochimie appliquée 2011
  

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II.4.1.4 La nature des boues à digérer

La nature des boues est à prendre en compte, notamment le type de boues. A l'inverse des boues primaires (substrat très réactif et fermentescible), les boues secondaires sont beaucoup plus difficiles à digérer (Lehne et al., 2001, Lafitte-Trouqué et Forster, 2002, Trably, 2002). En effet, ces boues sont déjà en partie stabilisées, d'autant plus si le temps de séjour dans le bassin d'aération est élevé.

II.4.1.5 La présence de toxiques et d'inhibiteurs

La présence d'oxygène, d'ammoniaque, d'AGV, d'acides gras longues chaînes, de métaux lourds, de composés chlorés, d'hydrogène...peut inhiber la digestion anaérobie et plus particulièrement la méthanogénèse (Bitton, 1994). Dans cette partie, seules les inhibitions dues aux AGV, à l'hydrogène et à l'ammoniac seront présentées.

La digestion anaérobie est inhibée par la présence d'AGV en trop grande quantité, le composé le plus toxique étant l'acide propionique. En effet, lorsque la concentration en AGV devient supérieure à 2 - 3 g.L-1, le pH diminue et la phase de méthanisation est inhibée. Ceci peut être provoqué par une surcharge organique. Ainsi, les performances du digesteur dépendent de l'équilibre entre la synthèse et la dégradation des AGV.

L'étape d'acétogénèse est, elle, inhibée par la présence d'hydrogène. Les réactions d'acétogénèse ne sont thermodynamiquement réalisables que pour des pressions partielles en hydrogène très faibles : 10 - 20 Pa (Degrémont, 1989). Ces réactions nécessitent donc la présence de micro-organismes accepteurs d'hydrogène : les méthanogènes. Ceux-ci, en consommant l'hydrogène généré, permettent de garder une pression partielle en hydrogène très faible.

La présence d'ammoniac (NH3 libre) est toxique pour les méthanogènes, à partir d'un certain seuil. Cette toxicité est dépendante du pH. En effet, la présence de NH3 libre est favorisée par les pH alcalins : à pH neutre, l'azote est peu toxique. Le seuil de toxicité est situé entre 1,5 et 3 g N.L-1 (Bitton, 1994).

II.4.1.6 L'agitation

Le système d'agitation doit être suffisamment performant pour assurer le contact entre la biomasse épuratrice et le substrat, pour maintenir une température homogène et pour libérer le biogaz formé.

N.B : il y a d'autres paramètres de contrôle de processus de production du biogaz durant la digestion anaérobie, mais pratiquement ne trouve pas une large application, parmi ces paramètres on a l'hydrogène gazeux qui est contrôlé dans la phase gazeuse et on trouve dans la phase liquide le mesure et l'identification des différent types et communautés bactériennes existantes dans la phase liquide et qui peut influencer le processus de digestion anaérobie.

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