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

III.2 Méthodes

Notre étude a été surtout guidée par deux idées majeures:

1- Caractérisation biochimique de boue activée de la station d'épuration de Boumerdes

2-étude de l'effet de la concentration de la matière sèche sur la quantité / qualité de biogaz produit Notre démarche expérimentale est résumée à travers le diagramme comme suit (figure n°07) :

Boues activées

1- Séchage:

à 105 °C dans l'étuve

Broyage mécanique :

Obtention d'une poudre fine

Préparation de l'inoculum :

Pendant 40 jours d'incubation

3-Etude de la fermentation méthanique (étude de l'effet de la concentration de la matière sèche sur la quantité / qualité de biogaz produit).

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2-Caractérisation de la matière première sèche :

1-Dosage de carbone organique total

2-Dosage de l'azote total

3-Dosage de phosphore total

4- Dosage de certain Métaux lourds (Cr, Hg, Pb, Cd, Ni, Cu, Zn).

Figure n°07: Représentation schématique des étapes de l'étude réalisée.

III. 2.1 Mesure de la Matière Sèche des boues

Mode opératoire :

On pèse le creuset en céramique vide et on note P_V (g). Puis, on introduit une quantité de boue épaissie et on pèse le creuset remplie de la boue et noté Pr (g). Ensuite, On sèche le creuset rempli à 105°C pendant 24 heures. Après le séchage, on fait sortir le creuset de l'étuve et le mettre dans un dessiccateur. Enfin, on pèse le creuset et on note le Ps(g).

NB : l'analyse a été faite pour trois échantillons de boues.

Expression des résultats :

MS%=Ps-Pv/Pr-Pv ×100

III.2.2 Caractérisation de la matière première sèche

III.2.2.1 Dosage de carbone organique total

Le carbone organique total dans les solides peut être déterminé par titrage. Pour ce faire, une solution de bichromate de potassium est ajoutée à un échantillon en présence d'acide sulfurique. Après la réaction, le dosage de la quantité de bichromate qui n'a pas réagi avec l'échantillon permet d'établir la concentration de carbone organique total.

Nous avons employé le dosage par titrage selon le protocole établi par le Centre d'expertise en analyse environnementale du Québec, 2011 dont le code MA .405 .C 1.1.

III.2.2.2 Dosage de l'azote total

Afin de déterminer la teneur en azote total de nos échantillons, nous avons opté la méthode " Kjeldahl" du nom de son auteur qui date de 1883. Elle est basé sur une minéralisation de I'azote organique en ammonium par I'acide sulfurique concentre (H2SO4). L'addition d'un catalyseur métallique, le sulfate de cuivre, accélère la réaction. L'ammonium est ensuite doser par distillation en milieu alcalin suivi d'une titration acide-base. Cette méthode donne la somme de I `azote organique et ammoniacal, elle ne prend pas en compte les formes nitriques. Centre d'expertise en analyse environnementale du Québec, 2011 MA. 300 - NTPT 2.0)