paramètres caractéristiques de la digestion anaérobie

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Suivant les mécanismes évoqués ci-dessus les paramètres suivants sont les plus importants :

  • température ;
  • pH ;
  • charge volumique du digesteur exprimé en kg DCO · m-3 · j pour les effluents liquides et en kg MV · m-3 · j pour les boues ;
  • temps de résidence réel et l’hydraulique du réacteur ;
  • la concentration en biomasse et le mode de mise en contact avec le substrat sont deux paramètres différenciant les différents procédés – (voir la mise en œuvre).

le biogaz

Pour suivre une méthanisation ou une digestion anaérobie la production et la composition du gaz sont les deux paramètres les plus importants.

La composition du gaz formé dépend de celle du substrat et des conditions de fonctionnement des fer­menteurs (charge, temps de séjour). En première approche, les valeurs suivantes peuvent être prises en compte :

  • CH4 : 50 à 85 % pour les eaux résiduaires et 60 à 65% pour les boues ;
  • CO2 : 15 à 50 % (eaux résiduaires et boues) ;
  • N2 : 1 à 2 %
  • Siloxanes : de 0 à 100 mg/Nm3 (présent surtout dans les déchets urbains)

D’autres produits peuvent être également présents, parmi lesquels H2S et des mercaptans provenant du soufre minéral (en général SO42–) ou organique présent dans les effluents bruts et les boues ainsi que du NH3 provenant des protéines de la biomasse (de 0 à quelques centaines de mg/Nm3). Ces constituants sont responsables de l’odeur désagréable caractéristique de ce gaz.

La quantité de CH4 formé dépend également de la nature du substrat. Le tableau 13 donne quelques indi­cations.

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Tableau 13. Production de méthane selon substrat

La production de méthane sera voisine de 0,35 Nm3 par kg DCO dégradé dans tous les cas.

En digestion de boues, la production de Biogaz varie de à 0,9 Nm3 à 1,1 Nm3 par kg de MV éliminée.

la production de boues

En traitement d’ ERI, la production de biomasse en excès est comprise entre 0,05 et 0,1 kg MS · kg–1DCO soluble éliminée. Cette valeur est faible comparée aux valeurs obtenues en traitements aérobies (0,2 et 0,4 kg MS par kg de DCO soluble éliminée), et c’est, avec la production de CH4 valorisable (chaudière – moteur thermique), les avantages décisifs des procédés anaérobies.

pour aller plus loin :