Dry anaerobic digestion of high solids content dairy manure at high organic loading rates in psychrophilic sequence batch reactor.

Massé, D.I. et Saady, N.M.C. (2015). « Dry anaerobic digestion of high solids content dairy manure at high organic loading rates in psychrophilic sequence batch reactor. », Applied Microbiology and Biotechnology, 99(10), p. 4521-4529. doi : 10.1007/s00253-015-6516-2  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Le fumier de vache avec litière est une biomasse organique renouvelable disponible toute l’année dans les exploitations laitières. L’élaboration de procédés de digestion anaérobie sèche psychrophile (DASP) efficaces et rentables pourrait contribuer à la résolution des problèmes de gestion de l’environnement, de l’énergie et du fumier liés aux exploitations agricoles dans les régions froides. Cette étude consistait à accroître la charge d’alimentation organique d’un processus inédit de digestion anaérobie sèche psychrophile (20 °C) de fumier (matières fécales et paille de blé) de vaches laitières comportant 27 % de solides totaux dans un réacteur séquentiel discontinu (DASP-RSD) en la faisant passer de 133 à 160 %. Le procédé DASP-RSD, exploité avec un cycle de traitement de 21 jours et des charges organiques de 7,0 et 8,0 g de demande chimique en oxygène totale (DCOT)  kg–1 inoculum jour–1 (5,2 ± 0,1 et 5,8 ± 0,0 g de solides volatils [SV]  kg–1 inoculum jour–1), durant quatre cycles successifs (84 jours), a donné des rendements spécifiques en méthane (RSM) moyens de 147,1 ± 17,2 et 143,2 ± 11,7 litres normalisés (LN) de CH4 kg–1 de SV traités, respectivement. La DASP des matières fécales de vache et de la paille de blé est possible avec un rapport d’inoculum de SV/substrat de 1,45 et une charge organique de 8,0 g de DCOT kg–1 inoculum jour–1. L’hydrolyse était l’étape limitante de la réaction. L’élimination des SV était en moyenne de 57,4 ± 0,5 et de 60,5 ± 5,7 % à des charges organiques de 7,0 et 8,0 g de DCOT kg–1 inoculum jour–1, respectivement.

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