LE BIOGAZ
PARAMETRES D’OPTIMISATION DE LA BIOMETHANISATION
Les paramètres physico-chimiques de la biométhanisation: La température
Les bactéries ne se développent que lorsqu’elles sont dans des conditions adéquates de température. On distingue trois plages de température qui conviennent à trois groupes de bactéries:
– Les bactéries psychrophiles: de 10 à 20 C. – Les bactéries mésophiles : de 20 à 40 C. – Les bactéries thermophiles : de 50 à 74 C.
La zone thermophile (Avt. Incnt.): forte production biogaz et destruction des pathogènes. trop d’énergie pour le chauffage bactéries sont sensibles au changement de température (fragilité du système). Système complexe (suivi, automatisation éventuelle.
Le pH
Pour le bon fonctionnement d’un digesteur, le pH se situe entre 6,8 et 7,4 . L’optimum( 7 à 7,2) .
– Si pH acide (arrêt de la fermentation) ; basique (productionH2S, H2, …).
Le rapport carbone/azote(C/N)
Les bactéries utilisent environ 30 fois plus de carbone que d’azote, le rapport C/N ~ 30. Exemple : pour les bovins C/N = 24.
Le temps de rétention
Il dépend de : – la température: plus la température est élevée, plus la digestion est rapide, – taux de matière sèche : plus le substrat est riche en eau et en particules fines, plus la digestion est rapide, – la nature et la composition du substrat.
Evolution de la production du biogaz en fonction de la durée digestion pour des températures allant de 10 C à 30 C.
Agitation
L’agitation est nécessaire pour au moins les deux raisons suivantes: • pour rompre la couche qui surnage (échappement facile du biogaz), • favoriser la dégradation de la MO par les bactéries,
Substances toxiques inhibitrices
Le développement des bactéries méthanogènes peut être entravé par la présence d’agents inhibiteurs tels que : •- les antibiotiques et les antiseptiques, • les concentrations élevées en sulfures, en ammoniac et en métaux lourds. Teneur en matière sèche
La teneur en matière sèche doit être choisie de façon à : • Eviter les inhibitions. •Assurer une bonne dissolution de la matière organique et par suite augmenter la vitesse de biodégradation. • Avoir un lisier qui peut être pomper et qui s’écoule facilement par gravité.
SYSTEME DE DIGESTION
LE DIGESTEUR C’est le cœur du processus de la méthanisation. Le digesteur est équipé d’un ensemble de dispositifs sont destinés à assurer la production du biogaz, son stockage et des conduites de transport.
Digesteur à biogaz
Digestat
Biogaz
Selon la nature de la matière à fermenter en distingue deux types de groupes de digesteurs :
Les digesteurs fonctionnant en discontinu :
Pour avoir une production plus régulière de gaz, il faut disposer de plusieurs cuves, en général 3.
• Conseillés pour les résidus riches en matière sèche, nécessitent deux ou plusieurs cuves. • Le digesteur est : • chargé en une seule fois, • scellé, • Puis, vidé quand la production du biogaz est terminée (Vidange après 40 – 60 jours).Les digesteurs fonctionnant en continu :Ils sont beaucoup plus séduisants car :
– on dispose d’une seule cuve, – la production du gaz est régulière.
