144-JMES-808-2014-Afilal

J. Mater. Environ. Sci. 5 (4) (2014) 1160-1169 Afilal et al. ISSN : 2028-2508 CODEN: JMESCN

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Caractrisations des dchets organiques et valuation du potentiel Biogaz

(Organic waste characterization and evaluation of its potential biogas)

M.E. Afilal, O. Elasri, Z. Merzak

Laboratoire de Biologie des plants et microorganismes, Universit Mohamed Premier, BP 524, 60000 Oujda, Maroc

Received 1 Jan 2014, Revised 29 Apr 2014, Accepted 29 Apr 2014

*Corresponding author: E-mail: [email protected]

Abstract Biogas is the result of the anaerobic digestion of the organic matter. In this work, we undertook a series of experiments, to characterize and ferment the various substrates and to produce flammable biogas. Waste of internal organs of chicken meat

presents a weak ratio C/N of 2,42 but the potential methanogene is most important among the waste studied with 15,68 m3/T. That

is because there is a large fraction of lipids (32%) in its dry matter. Waste of the animalery from the university is characterized by

ratio C/N of 8,21, higher with the presence of sawdusts, which leadsto a methanogenepotential of 11,52 m3/T in the second place. Chicken meat droppings present a ratio C/N of 3,68 which makes it possible to have a potential methanogenes of 11,24 m3/T. The

fish scrap is characterized by the weakest ratio C/N of 1,23 leading to the production of the lowest potential methanogene 6,64

m3/T, this result is related to the presence of a large proteinic fraction (70%). This work allowed us to conclude that betwe en

32C and 45C the biogas production is correctly conducted..The chemical compositions of the wastes studied bring the necessary nutrients; mainly (Zinc, Cuivre, Calcium, Nickel and Potassium) to the anaerobic bacteriadevelopment. At the end of the

anaerobicdigestion, the digestat obtained keep all mineral fertilizers which makes it possible to use as an agriculturaloutput. This

work opens new horizons towardan alternative of the development in the Moroccans rural area, and at the same time proposes a

renewable energy allowing a better management of organic waste, the production of flammable gas and also a fertilizing mud for

the amendment of the grounds. In order to complete this work, other experiments are put in prospect. They will be devoted to the design and construction of an operational fermentor adapted to the Moroccan conditions.

Keywords: Biogas, Organic waste, Digestat, Anaerobic digestion, Potential methanogenes.

Rsum Le biogaz est le rsultat de la digestion anarobie des matires organiques. Dans ce travail, nous avons entrepris une srie

dexpriences, pour caractriser et fermenter les diffrents substrats et produire du biogaz inflammable. Les dchets de viscres des poulets de chair prsente un rapport C/N faible de 2,42 mais le potentiel mthanogne est le plus important parmi les dchets tudis avec 15,68 m3/T. Cela est d la prsence dune fraction importante de lipides (32 %) dans sa matire sche. Le rapport C/N des dchets de lanimalerie se caractrisent par 8,21 considr comme le plus lev. Ce qui conduit un potentiel mthanogne de 11,52 m3/T qui occupe la deuxime place. Les fientes de poulets de chair prsentent un rapport C/N de 3,68 qui

permet davoir un potentiel mthanogne de 11,24 m3/T. Les dchets de poissons possdent un faible rapport C/N dordre 1,23 conduisant la production du plus faible potentiel mthanogne 6,64 m3/T cause de la prsence dune fraction protique majoritaire (70%) dans sa composition chimique. Ainsi on a conclu que la temprature 32C permet daugmenter la production de biogaz par rapport la temprature 45C. La composition chimique de ces quatre dchets tudis apporte les nutriments

ncessaires principalement (Zinc, Cuivre, Calcium, Nickel et Potassium) au dveloppement des bactries anarobies. A la fin de la digestion anarobiques, le digestat obtenu prsente des lments minraux fertilisant qui permet damliorer le rendement agricole. Ce travail ouvre de nouveaux horizons pour la recherche dune alternative au dveloppement dans le monde rural, et propose une source dnergie renouvelable permettant la fois, une meilleure gestion des dchets organiques, la production du gaz inflammable et aussi une boue fertilisante pour lamendement des sols. Pour achever ce travail, dautres expriences sont prvues en perspective. Elles seront consacres la conception dun fermenteur oprationnel dans les conditions du monde rurale.

Mots-cls : Biogaz, Dchet organique, Digestat, Digestion anarobique, Potentiel mthanogne.

Introduction Avec une consommation toujours plus grande et plus diversifie partout dans le monde, la production des dchets ne

cesse daugmenter en quantit et en qualit engendrant ainsi dnormes risques sur lenvironnement et, par consquent sur la sant de la population [1]. Cette situation est beaucoup plus proccupante dans les pays en

dveloppement (PED) cause notamment du retard considrable dans le domaine biotechnologique, d leur

manque de moyens et leur difficult daborder la question avec une approche adapte leur contexte. Le manque de


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donnes de caractrisation des dchets qui est un pralable toute stratgie de gestion retarde la mise en place de politique efficace, de gestion et valorisation des dchets dans les PED [2,3].

Plusieurs tudes se sont intresses la caractrisation chimique des dchets organiques. Certaines dentre elles

avaient pour principal objectif lvaluation du potentiel polluant de ces dchets [4] ou la mise en vidence de lexistence des effets nfastes sur la sant humaine et lenvironnement [5].

Dans ce travail lobjectif est plutt lvaluation du potentiel mthanogne des dchets, et donc voir les dchets du ct positif, et le considrer comme source dnergie (mthane) et non pas seulement comme source de pollution.

Le processus global de production du biogaz a lieu quand les bactries anarobies ont consomm la matire

organique biodgradable contenue dans les dchets pour produire une masse bactrienne et des sous produits du

mtabolisme bactrien (CO2, CH4, H2O etc.) [6].

Lobjectif de cette tude est la mise en place de donnes fiables sur la caractrisation des dchets organiques pour permettre essentiellement :

Dvaluer le potentiel de valorisation (nergie et pandage).

Doptimiser le mode de traitement en connaissant prcisment la composition des dchets.

De prdire les missions de ces dchets dans lenvironnement et ventuellement de travailler sur lattnuation

de leur impact.

2. Matriels et mthodes 2-1- Choix des chantillons de diffrents dchets organiques :

- Dchets danimalerie : Dchets danimalerie de la facult des sciences (Oujda Maroc) : La production de dchets au niveau de lanimalerie est rapide et constante en moyenne 10 kilo / jour, avec un total de plus de 3,5 Tonnes de substrat fermentescible en 2012, une

bref description de ces dchets rvle la prsence dorge (5%), de sciures de bois (35%), de fientes de souris et rats (60%). - Dchets daviculture :

L'aviculture marocaine assure une production de viande de volailles de 510 000 tonnes/an en 2010 [7], les poulets de

chair produisent eux seules 2 kg de fientes par sujet [8]. Par consquence, le Maroc produit 586500 tonnes de fientes.

Nous avons tudi les fientes et les viscres pour avoir des donnes globales sur les dchets du secteur.

- Dchets de poissons :

Sachant que le Maroc possde plus de 3500 km de cotes et le potentiel marocain en ressources halieutiques est estim

1,5 millions de tonnes annuellement [9]. Selon le Dpartement de la pche maritime, la capacit de production du poisson

frais a connu une augmentation remarquable. Entre les deux annes 2007 et 2008, la production a affich une augmentation

de 14,4%, de 835,320 tonnes devant 955,190 tonnes. Les dchets organiques du secteur valus 40% seraient de plus de

382 tonnes/an [3].

Une fois au laboratoire, les diffrents chantillons ont t tiquets et mises au conglateur pour subir les diffrentes

analyses physicochimiques. Dans cet article, pour chaque substrat tudi, une srie danalyses est effectue pour une bonne caractrisation.

2-2- Caractristiques physiques et chimiques:

Pour tous les paramtres tudis, les dosages ont t effectus en triple.

- La masse volumique : Un rcipient, de 1 litre de volume est rempli des dchets organiques sans tassement et pes sur balance. Les masses

volumiques sont calcules par la formule suivante :

m/ v

: masse volumique en kg.m-3 m: poids obtenu en kg

v : volume du rcipient en m3

- Lhumidit (% en eau) et MS: La majorit des protocoles dtermine lhumidit par schage la temprature de 105 C jusqu un poids constant. La masse de dchets scher varie de 1 10 grammes [10 ; 11]. Le pourcentage dhumidit des diffrents dchets organiques est dtermin par diffrence de poids de lchantillon avant et aprs schage jusqu la stabilisation de la masse par la formule :

% H = (M0 M1).100/M0 et % MS = 100 -% H

O :% H : pourcentage dhumidit M0 : masse initiale de lchantillon avant schage M1 : masse finale de lchantillon aprs schage M2 : la masse finale de dchet calcin 600C

MS : matire sche


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- Matire organique:

La teneur en matire organique (MO) ou solides volatiles totales (SVT) est obtenue par diffrence de pese entre la masse

du dchet sec (M1) et la masse du dchet calcin 600C (M2) jusqu un poids constant pendant plus de 6 heures [10 ; 11].

% MO(M1M2).100 /M1

- Matire minrale:

Aprs 6 heures dans lincinrateur, on obtient un rsidu inorganique porte l'expression de cendres totales. Cette masse du dchet calcin 600C (M2) est la matire minrale [10 ; 11].En consquence, la mesure du poids de la fraction des

cendres rsiduelles par la perte au feu a permis de dterminer le pourcentage de la fraction minrale dans ce dchet.

% MMM2 .100 /M1

Ces fractions des cendres produites par la calcination prcdente a t envoye au CNRST Rabat pour Dosage des Ions

et mtaux lourds.

- Carbone organique total:

Le carbone organique dans les dchets peut tre estim partir de la formule suivante [12] :

CT = MSV/1,74

CT : Carbone total

MSV : Matire sche volatiles

- Azote total :

La technique utilise est la mthode Kjeldahl [13]. Cette mthode est effectue en trois tapes: tape 1: Digestion ou minralisation de lchantillon : Lazote protique des dchets organiques est transform en azote ammoniacal par oxydation de la matire organique dans lacide sulfurique concentr haute temprature, en prsence dun catalyseur et dun sel: Lacide sulfurique concentr a pour but doxyder la matire organique et de transformer lazote protique en ammoniac NH3. Il sert galement piger lammoniac gazeux sous la forme de sulfate dammonium, par action de la base avec lacide. Laddition du sel K2SO4 a pour but dlever le point dbullition de la solution pour acclrer la raction de minralisation de la matire organique.

Le catalyseur utilis est Cu (CuSO4). Aprs 6 heures de digestion lacide sulfurique concentr en passe la deuxime tape. tape 2 : Distillation de lammoniac : Avant de distiller lammoniac la vapeur deau, on doit librer lammoniac sous la forme du sel (NH4)2SO4 par laddition dune solution concentre de NaOH en excs: Lammoniac est ensuite distill par la vapeur deau et pige dans une solution dacide borique. Lammoniac ragit avec lacide borique pour former des sels borates dammonium. tape 3: Titrage de lammoniac : Lammoniac sous la forme de borates dammonium est titr directement laide dune solution standardise dacide(HCl) et dun indicateur color. On fait un blanc en mettant tous les ractifs sauf lchantillon, pour soustraire lammoniac contenu dans les ractifs de lammoniac contenu dans lchantillon. tape 4 : Calcul du % de NTK dans lchantillon : On procde aux calculs des rsultats comme suit :

% N =

Avec PE : masse de prise d'essai en gramme.

V2 : volume d'HCl partir du quel l'indicateur vire du vert au rose.

V1 : volume d'HCl utilis pour le dosage blanc.

0,1 = Titre de la solution d'acide chlorhydrique.

0,014 = poids molaire de l'azote 10-3

- Teneur en lipides :

La mthode utilise est base sur une extraction continue, opre dans un extracteur Soxhlet sur des chantillons secs

du dchet organique [14]. Cette technique prend 6 heures dextraction et expose les lipides extraits de hautes tempratures. Le solvant dextraction utilis est lHexane.

0,0014 x 0,1 (V2-V1)

PE X 10


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M1 : Masse finale du ballonnet aprs soxhlet moins la masse initiale du ballonnet avant soxhlet.

M2 : Masse sec de la fiente de poulet de chair.

- Teneur en Protines :

Les teneurs en protines totales des dchet organiques taient calcules en multipliant lazote total (N) par un facteur 6,25 en se basant sur lhypothse que les protines contenaient 16 % dazote et que la matire azote totale provient exclusivement de protines [15]. On obtient la teneur en protines selon lquation suivante :

% N = Pourcentage d'azote % P = pourcentage de Protine totale

- Teneur en glucides solubles :

Lextraction des sucres totaux prsente dans le dchet organique a t effectue par broyage dans le mlange thanol-eau 80 %. Les broyats ainsi obtenus ont t centrifugs 4500 g 4C pendant 30 min. les surnageant contenant les sucres

ont t rcuprs puis. Le dosage des sucres totaux a t effectu par la mthode dAshwel [16] en prsence dune gamme talon de glucose.

Toutes les manipulations de dtermination de la composition chimiques (Azote total, lipides, protines et glucides

solubles) des dchets organiques sont ralises dans le Laboratoire de Biologie des Plantes et des Microorganismes avec

lquipe de Productions et Biotechnologies Vgtales.

- Dosage des Ions et mtaux lourds :

Les analyses ont t menes au centre national de recherche scientifique et technique (CNRST) de Rabat. Les

chantillons sont pralablement filtrs sur des membranes de porosit 0,45 m puis minraliss chaud par l'eau rgale (3 volumes de HCl pour 1 volume de HNO3) afin d'viter les interactions de la matrice organique. Les concentrations en ions

mtalliques ont t dtermines l'aide d'un spectrophotomtre d'absorption atomique four VARIAN SpectrA 800

disposant d'un systme de correction Zeeman de l'absorption de la matire organique. La limite de dtection est de l'ordre

de 0,1 g.L-1 et varie selon l'lment doser.

Figure 1 : (a) Schma (b) Photo de dispositif de mesure de biogaz par dplacement deau.

Les cations et les anions majeurs (Na+, NH4, K+, Mg2+, Ca2+, Cl- NO3-, NO2-, PO43- et SO4

2- ) ont t doss par

chromatographie ionique sur un appareil DIONEX de marque DX-120 aprs avoir t dilus et filtrs sur une membrane en

nitrate de cellulose de porosit 0,2m. Le dtecteur est de type conductimtrique. Le principe consiste injecter une partie de lchantillon lintrieur dun flux luant. Les diffrents ions traversent alors une colonne qui va les sparer en fonction de leur affinit avec les sites changeurs. Un dtecteur conductimtrique associ un ordinateur permet lenregistrement de chromatogrammes prsentant des pics dlution diffrents temps spcifiques d'un ion donn. Un talonnage journalier permet d'associer la surface du pic la concentration de l'ion considr. La prcision est de 5%.

- Mesure de pH :

% P =% Nx 6,25


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Le pH des solutions a t mesur l'aide d'un pH mtre de marque Consort muni dune lectrode de verre combine Ag/AgCl. Ltalonnage est effectu laide de solutions tampons de pH 4 et 7 20C [17].

2-3- Mesure du dbit biogaz :

Le dbit du biogaz au cours de la fermentation mthanique est suivi par dplacement de leau dans un gazomtre. Le batch est reli laide dun tuyau en silicone un gazomtre constitu par flacon gradu inverse. Lorsque le biogaz est produit, il exerce une pression sur leau prsente dans le flacon on lvacuant vers lextrieur du gazomtre. On a ralis pour chaque dchet tudi trois batchs afin davoir une moyenne de potentiel mthanogne.

2-4- Rendement et taux de digestion :

La fermentation jusqu' puisement de la matire organique biodgradable nous ont permis la dtermination du

rendement en biogaz et du taux de digestion dans les conditions dexprience : - Tous les digesteurs se trouvent dans un bain marie temprature constante (45C et 32C) favorable pour la

biomthanisation.

- Tous les digesteurs sont remplis de dchets en solution 10 % de MF, cest--dire que 10g de dchet frais dans 100 ml deau de robinet.

3. Rsultats et discussions 3-1- Caractristiques des dchets organiques :

Tableau 1 : Rsultats des caractristiques physiques des dchets organiques.

La masse volumique concorde bien avec lhumidit puisque plus cest humide plus la masse volumique est faible. Les dchets organiques tudis prsentent une teneur importante en humidit (suprieur 60 %)

lexception danimalerie. Donc ces dchets, sont difficilement combustibles, cest pourquoi la fermentation mthanique reste la meilleure technique de valorisation de ces dchets.

Tableau 2 : Comparaison des rapports C/N pour les dchets organiques.

Dchets de poissons

Viscres de volailles

Fientes de volailles

Animalerie FSO

MSV(%) 23,98 23,65 28,77 80,01 MM(%) 5,81 3,89 3,73 6,11

COT(% MS) 13,78 13,59 16,53 45,98 NT(% MS) 11,2 5,6 4,48 5,6

Rapport C/N 1,23 2,42 3,68 8,21

Daprs le tableau 2, on remarque que les dchets danimalerie sont riches en carbones (45,98 %) par contre les dchets de poissons sont riches en azotes organiques (11,2 %) par apport aux autres dchets tudis. Les

quartes dchets organiques prsentent des rapports C/N infrieurs loptimum pour la bio-mthanisation qui est entre 20 30 [18 ; 19]. Do la ncessit de faire la codigestion avec dautres dchets riches en carbone pour optimiser la production de biogaz.

La figure 2 montre la composition de la matire organique au niveau des diffrents dchets tudis, ainsi la quantit des sucres soluble reste comparable entre 2 et 3 % MO, la fraction lipidique est particulirement leve

au niveau des viscres (32% MO) et du poisson (18% MO), les protines sont majoritaires au niveau des dchets de poisson. Les dchets danimalerie et des fientes contiennent en plus dautres substances comme la cellulose et lignine. Ces rsultats nous permettent dinterprter le potentiel biogaz des diffrents dchets, tant donn que les lipides sont plus mthanognes 1444 mL/gMV suivi des protines 992 mL/gMV et aprs les sucres 746 mL/gMV [20], dautre part plus il y a de sucres non solubles, plus le rapport C/N est lev.

Fientes de volailles

Viscres de volailles

Dchets de poissons

Dchets danimalerie

Masse volumique(kg/m3) 360 7 520 6 280 5 340 11

Humidit (%) 67,5 1,6 72,46 70,21 13,88

Matire Sche (MS)(%) 32,5 1,6 27,54 29,79 86,12


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La composition des dchets biomethanisables devrait apporter les nutriments ncessaires au dveloppement

des bactries anarobies, dont principalement lazote, phosphore, potassium, calcium, magnsium, chlore et soufre, auxquels ils faut ajouter certains lments traces mtalliques tels que le fer, le cuivre, le zinc, le nickel, le molybdne, le slnium, le cobalt Tous sont ncessaires mais peuvent tre toxiques des concen trations excessives.La totalit de la matire minrale contenue dans les dchets organiques, est conserve aprs la mthanisation.

Figure 2 : Rpartition des compositions organiques des dchets organiques (a) Fientes de poulet (b) Viscres

(c) Dchet de poisson (d) Dchet danimalerie.

Le tableau 3 montre que la quantit en diffrents lments minraux prsente dans ces dchets organiques, est suffisante et non toxique, on remarque aussi que dans les fientes de volailles, le zinc occupe la premire place

suivi du cuivre, potassium, calcium et de nickel par contres les autres lments minraux ne dpassent pas 10 mg/kg. Le mme ordre se prsente pour les dchets danimaleries sauf que le calcium occupe une place suprieure que le potassium. On peut dire que les oligo-lments (Zn ,Cu,Ca, Ni) reprsentent les teneures les

plus grandes devant les lments secondaires do limportance dune valorisation agronomique pour la fertilisation du sol, la fermentation mthanique en anarobiose conserve lessentiel de la composition initiale tout en acclrant la maturation du composte qui demanderait plusieurs mois en arobiose [21 ; 22].

Le zinc (Zn) est prsent en infime quantit dans le sol donc un amendement de digestat aprs fermentation mthanique de ces dchets organiques, et essentiellement les fientes de volaille et les dchets danimalerie permettrait de combler ce manque lapport de zinc au plantes permet la formation de plusieurs hormones de croissance (auxine), la synthse de la chlorophylle, des protines et des acides nucliques et par consquent conduit a une croissance prcoce et au dveloppement des fruits, cest le cas pour le mas, et pomme de terre [23 ; 24].

Pour le cuivre, il intervient dans la synthse de la lignine (oxydation des phnols) et protge la dgradation prcoce de la chlorophylle cest-a-dire que les plantes gardent plus longtemps un aspect vert et juvnile. Lapport en cuivre est remarquable pour une culture de crales [23 ; 24].

Le tableau 3 montre que les bioracteurs 10% de MS, contiendraient des concentrations en diffrents lments minraux des niveaux plus bas que le niveau toxique (inhibition), donc la bio-mthanisation de ce

type de dchets reste trs favorable, et mme la codigestion est possible des ratios convenables.


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Le digestat contient aussi certains macrolments, tel que le potassium (K) avec un maximum qui peut

atteindre 34,96 mg/kg pour les fientes de volailles, cet lment est indispensable pour les plantes car il intervient dans le fonctionnement physiologique de la plante (maintenance et rgulation de la pression osmotique des cellules vgtales)[23 ; 24].

Ces rsultats devraient tres complts par une tude sur terrains pour le suivi de la valorisation productive du produit rsiduel (composte) et comparaison avec dautres produits fertilisants.

Tableau 3: Dosage des Ions et Mtaux lourds (a) : R. Moletta, 2002 (b) : Valorga, 1998 (c) : (ND) : non dtermin

3-2- Estimation du potentiel en biogaz : Aprs 40 jours de mthanisation dans la temprature 45 C, la cintique de production de biogaz montre que

les dchets de viscres produit la plus grande quantit de biogaz qui atteint un maximum de 226 ml, les dchets danimalerie occupe la deuxime place avec une production de 189 ml suivi par les fientes de poulet de chaire et enfin les dchets de poissons qui produisent successivement 165 et 150 ml. Ce rsultat est corrl avec les compositions chimiques des dchets organiques. Les lipides produisent la plus grande quantit de biogaz en rapport aux protines et glucides [20 ; 25]. Les dchets de viscres prsentent une grande quantit de lipides (32

% MO) en rapport aux autres dchets ce qui permet de produire une grande quantit de biogaz.

Figure 3: Cintique de productions cumules de biogaz pour les quatre dchets organiques a temprature

dincubation 45C.


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La cintique de production de biogaz dans la temprature 32C est identique celle de la temprature 45C

seulement que la quantit de biogaz produite est plus leve. Les dchets de viscres produit la plus grande quantit de biogaz avec 392 ml, les dchets danimalerie occupe la deuxime place avec une production de 288 ml suivi par les fientes de poulet de chaire et enfin les dchets de poissons qui produisent successivement 281 et

166 ml. Ce rsultat est interprt par la prsence dune temprature 32C trs proche de la temprature optimale 35C

[26].

Figure 4 : Cintique de productions cumules de biogaz pour les quatre dchets organiques temprature

dincubation 32C.

Les dchets de poissons prsentent le plus faible potentiel mthanogne, ce qui serait li plusieurs facteurs,

dont le faible rapport C/N et galement une ventuel toxicit de lammoniaque, qui est considr comme un des importants inhibiteurs de la biomthanisation [27]. Ainsi lactivit des mthanognes est diminue lors de laugmentation de la concentration de lammoniaque et linhibition totale est atteinte pour une concentration de 10 gN/l [28]. Par consquence la bio-mthanisation des dchets de poissons serait plus commode en codigestion avec dautres substrats riches en cellulose par exemple.

Ces rsultats mritent dtres complts par des essais complmentaires pour dterminer les ratios en diffrents substrats de dchets industriels qui donneraient meilleur rendement en biogaz [29 ; 30 ; 31 ; 32].

Tableau 4: Potentiel biogaz.

(a) : Fisher 2007, CRAAQ, 2008(b) : Chen Shi, 2012 (c) : Salminen et al.2002 (ND) : Non Dtermin

Le potentiel bibliographique des dchets organiques tudis prsent un cart important avec les valeurs

obtenues, ces valeurs thoriques maximales sont des calculs thoriques qui doivent tre pondrs compte tenu des points suivants :

Le potentiel thorique se rfre des substances organiques pures. Dans la ralit, la matire organique se trouve soit sous forme dissoute, soit sous forme particulaire ou solide. La production de mthane partir

dun produit rel sous forme brute va donc dpendre de la concentration en matire organique dgradable dans ce produit et de sa teneur en eau.

Une partie de substrat organique se fixe la matire minrale et devient non disponible pour les bactries. Toutes les substances organiques ne sont pas biodgradables, en particulier certains sucres complexes et

les produits ligneux.


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Une certaine partie de la matire organique est utilise par les micro-organismes pour leur croissance et leur maintenance (ce chiffre est de lordre de 5 10%).

10% de matire serait vacue avec le rsidu avant dtre dgrade (fermentation en continue). Le CO2 nest pas totalement gazeux mais galement une partie sous dautres formes dissoutes (HCO

3-,

H2CO3, CO3-) en fonction du pH, salinit, temprature et type deffluant.

Conclusion Dans cette tude nous dmontrons que les dchets organiques restent valorisables par fermentation mthanique, dune

part ils gnrent une source dnergie renouvelable et dautre part le rsidus de fermentation constitue un apport important pour la fertilisation du sol, car une partie de la matire organique contenue dans le substrat est dgrade au cours de la

biomthanisation, laquelle aurait t dgrade par les micro-organismes du sol au cours des mois suivant lpandage sil ny avait pas eu de biomthanisation, et lautre partie de la matire organique intressante pour la structuration du sol, celle qui formera lhumus, est conserve lors de la biomthanisation.

Pour optimiser la biomthanisation des dchets organiques il est ncessaire de maitriser plusieurs facteurs, dont la

teneur en eau, lagitation, quantits et activit des bactries prsentes, pH, temprature, composition. En dcharge conventionnelle, ces facteurs ne sont pas maitrisables. Par contre, la gestion de la dgradation anarobie en

bioracteur (de taille industrielle ou au laboratoire) permet de matriser la plupart de ces facteurs. La matire

convenablement humidifie (voire noye) peut tre homognise, broye et mlange afin de favoriser le transfert de la

matire. Le milieu peut tre tamponn afin dviter des variations importantes de pH. Les carences ou excs en nutriments peuvent tre limits par mlange de la matire dgrader avec dautres matriaux prsentant des caractristiques adquates.

La temprature peut tre maintenue dans une gamme de valeurs donne et les conditions rductrices peuvent tre

assures par ltanchit du racteur. Enfin, la charge microbienne peut tre matrise par inoculation, rintroduction dune fraction des boues sortantes ou rtention de la biomasse sur un support. Cette tude ouvre des horizons nouveaux pour une meilleure valorisation des dchets organiques et donc viter la mise en dcharges publiques nuisibles.

Remerciement-Ce travail est financ par la CUD de Belgique dans le cadre du projet de collaboration avec lUniversit Mohamed 1er Oujda Projet appui la recherche scientifique P2, de 2008 - 2012. Lquipe de Productions et Biotechnologies Vgtales de Laboratoire de Biologie des Plantes et des Microorganismes pour lencadrement dans les analyses chimiques des dchets organiques.

Nomenclature C/N : Rapport carbone sur azote.

CNRST : Centre national pour la recherche scientifique et technique.

CT : Carbone total. Km : Kilomtre.

MF : Matire fraiche.

MO : Matire organique.

MS : Matire sche.

mL/gMV : Millilitre par gramme de Matire volatile.

m3/T : Mtre cube par tonne.

ND : Non Dtermin.

NTK : Azote total Kjeldahl.

PED : Pays en dveloppement.

SVT : Solides volatiles totales.

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