Etude de bioréacteurs anaérobies expérimentaux pour la production de méthane

Abstract

Ce travail présente une première exploration dans la conception, la simulation et l’analyse expérimentale de bioréacteurs anaérobies à alimentation discontinue (batch). L’étude concerne la production du méthane en utilisant la matière organique concentrée, qui consiste en la boue activée enrichie, provenant de la station d’épuration biologique des eaux usées (bassins d’aération). Un modèle mathématique correspondant au processus biotechnologique de méthanisation à deux phases [1, 2] a été implémenté pour simuler le fonctionnement du bioréacteur. Certains paramètres du modèle ont été estimés par une étude bibliographique extensive. Les résultats de simulation permettent d’appréhender la dégradation du substrat, la croissance des bactéries, ainsi que la production du méthane. Sur un plan pratique, un bioréacteur expérimental de capacité 200 litres a été réalisé. Des résultats encourageants ont été obtenus avec des moyens très simples. Le bioréacteur réalisé a produit une quantité appréciable de méthane après environ 27 jours d’incubation.

Keywords

• modélisation de bioréacteur
• méthanisation
• digestion anaérobie
• biotechnologie