Biodégradabilité anaérobie en milieux aqueux

Informations générales

Les traitements des eaux anaérobies (opérant en l’absence d’oxygène) sont fréquemment employés dans d’industrie papetière. Le traitement est généralement composé d’un bassin de pré-acidification (production d’acide gras volatils (AGVs) à partir de la matière organique) suivi d’un méthaniseur convertissant les AGVS en méthane. Des baisses de la biodégradation et des rendements de méthane parfois observés peuvent avoir pour origine une inhibition de l’acidogénèse et/ou une inhibition de la méthanogénèse. Le laboratoire effluent du CTP est équipé d’un banc de mesure permettant de quantifier l’inhibition de l’acidogénèse d’une part et d’un banc de mesure de production de biométhane (BMP). Ces essais permettent de déterminer les paramètres suivants :

• Inhibition de l’acidogénèse par un additif
• Test de biodégradabilité anaérobie d’un produit ou d’un effluent
• Inhibition de la méthanogénèse par un additif

Cet équipement permet à l’équipe « Eau, Energie, Environnement » d’aider les industriels à prévenir ou solutionner des problèmes liés à l’exploitation des unités de méthanisation.

Données Techniques et Réalisations

Test d’activité acidogène
Ce test est réalisé en utilisant un milieu de culture synthétique à base de glucose inoculé avec une pré-culture acidogène provenant du réacteur de pré-acidification du site.
L’additif est pré-dilué dans le milieu synthétique à différentes concentrations. Un échantillon témoin sans additif est préparé. Les milieux inoculés sont incubés sous faible agitation et thermorégulation pendant 16 à 24h. Le pH est mesuré en continu.

Les principaux paramètres du test permettant de caractériser l’inhibition de l’acidogénèse sont :

• Le temps de latence (sans production d’AGV)
• La concentration maximale Cmax en AGV
• La cinétique de production d’AGV (taux de production d’acétate)

Biodégradabilité anaérobie des effluents
Les effluents à tester sont pré-acidifiés avant d’être mélangés aux boues anaérobies (granules anaérobies) et placés dans les réacteurs de l’appareil AMPTS II Bioprocess control (Test BMP) après inertage à l’azote. Des mesures de la DCO sont réalisées au début et à la fin du test et éventuellement à intervalle régulier sur la période de l’essai (environ 24–48h). La production de méthane est aussi enregistrée en continu. L’ensemble de ces mesures permet de déterminer la cinétique de biodégradation de l’effluent ainsi que la DCO résiduelle.

Test d’inhibition de la méthanogénèse
Il est aussi possible d’évaluer l’effet d’un additif papetier sur la biodégradabilité anaérobie d’un effluent. L’additif est d’abord ajouté à l’effluent à différentes concentrations avant mise en contact avec des boues granuleuses anaérobies. La cinétique de production de méthane et la DCO résiduelle sont déterminées suivant la méthode précédemment décrite et comparée à un témoin sans additif.

Banc de mesure de l’inhibition de l’acétogénèse		Inhibition de l’acétogénèse par un biocide à différentes concentrations