Technical and operational feasibility of psychrophilic anaerobic digestion biotechnology for processing ammonia-rich waste.

Massé, D.I., Rajagopal, R., et Singh, G.M.S. (2014). « Technical and operational feasibility of psychrophilic anaerobic digestion biotechnology for processing ammonia-rich waste. », Applied Energy, 120, p. 49-55. doi : 10.1016/j.apenergy.2014.01.034  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

L’azote ammoniacal joue un rôle important dans le rendement et la stabilité de la digestion anaérobie des déchets riches en ammoniac, comme le fumier, mais des concentrations élevées d’ammoniac peuvent inhiber le processus de digestion anaérobie. Il est donc difficile de maintenir à long terme l’activité des digesteurs anaérobies lorsque la concentration d’ammoniac dépasse 5 gN/L. Avec ces travaux, nous avons voulu valider la faisabilité technique de la digestion anaérobie psychrophile dans des digesteurs en série à alimentation discontinue (DAPDSAD) pour traiter le lisier de porc enrichi en NH4Cl jusqu’à 8,2 ± 0,3 gN/L, représentant des déchets riches en azote. Avec un taux de charge organique de 3 gDCO/L.jour, le système a atteint les valeurs suivantes pour la DCOt, la DCOs et l’élimination des solides volatils : 86 ± 3, 82 ± 2 et 73 ± 3%, respectivement. La teneur élevée en ammoniac n’a pas eu d’effet sur les rendements en méthane (0,23 ± 0,04 L CH4/gDCOTfed) et elle était comparable à celle des digesteurs témoins, alimentés uniquement en lisier de porc brut (5,5 gN/L). Les temps de rétention plus longs des solides et des boues dans le système de DAPDSAD ont favorisé l’acclimatation de la biomasse, et ce, même lorsque les teneurs en ammoniac étaient élevées. Par conséquent, il n’y a pas eu d’accumulation d’acides gras volatils, témoignant de la stabilité du processus. Il faut pousser la recherche pour déterminer les concentrations maximales d’azote total Kjeldahl et d’azote libre que le système DAPDSAD peut soutenir.

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