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Biohydrogen production from specified risk materials co-digested with cattle manure

Gilroyed, B.H., Li, C.L., Hao, X., Chu, A., et McAllister, T.A. (2010). « Biohydrogen production from specified risk materials co-digested with cattle manure. », International Journal of Hydrogen Energy, 35(3), p. 1099-1105. doi : 10.1016/j.ijhydene.2009.11.072  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Nous avons évalué la production de biohydrogène par digestion anaérobie de matériel à risque spécifié (MRS) et de fumier de bovins dans un plan factoriel de 3 × 5. Nous avons testé des taux de charge organique totale de 10, 20 et 40 g L-1 de matières volatiles en utilisant différents mélanges fumier:MRS (poids/poids) : 100:0 (témoin), 90:10, 80:20, 60:40 et 50:50, et pour ce faire nous avons utilisé cinq biodigesteurs de 2 L à brassage continu de matières fonctionnant à 55 °C. Tous les jours, nous avons prélevé des échantillons de gaz pour déterminer la production d’hydrogène, et analysé des échantillons de bouillie liquide pour mesurer la concentration d’acide gras volatiles (AGV), d’azote ammoniacal total (AMT), et évaluer la décomposition de la matière volatile. La production d’hydrogène (mL g-1 de matières volatiles ajoutées) a varié de façon quadratique selon le taux de charge organique (P < 0,01), avec une production maximale pour un taux de charge organique de 20, tandis que la production a diminué de façon linéaire (P < 0,0001) à mesure que la concentration de MRS augmentait. Une production d’hydrogène réduite associée à un ajout de MRS contenant plus de 10 % de matières volatiles peut être attribuée à une augmentation rapide de l’AMT (r = -0,55) ou à d’autres inhibiteurs comme les acides gras à chaîne longue. La production réduite d’hydrogène (P < 0,01) pour un taux de charge organique de 40 par rapport à un taux de charge organique de 20 peut être liée à un taux d’accumulation accru d’AGV et à une concentration finale d’AGV (P < 0,001), de même qu’à une inhibition due à une accumulation d’hydrogène (P < 0,001). La production de biohydrogène par digestion de MRS avec du fumier de bovins pourrait ne pas être faisable à l’échelle industrielle en raison d’une production d’hydrogène réduite avec des taux de MRS accrus.

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