Traitement et Valorisation des Lixiviats de Transport des Déchets Ménagers par Production de Biogaz : Amélioration des performances de réacteur UASB par l’ajout de la Pulpe de Caroube

Abstract

Conscient de l’avenir prometteur des énergies vertes, le Maroc a hissé en priorité le développement des énergies renouvelables. Ces dernières représentent un gisement important sur l’ensemble du territoire national, elles constituent un choix stratégique et durable en vue d’alléger les effets de la lourde facture énergétique tout en contribuant à la protection de l’environnement. La biomasse constitue l’une des ressources d’énergie renouvelable que procède le Royaume et qui est avenir de développement. En effet, le biogaz, issu de la digestion anaérobie de matières organiques offre aussi une solution plus étendue sur le plan environnemental, par la réduction des émissions des gaz à effet de serre, en valorisant le méthane (CH4) qui a un pouvoir de réchauffement 21 fois plus supérieur que celui du dioxyde de carbone (CO2). Ainsi, pour atteindre une exploitation optimale de cette ressource verte, il est indispensable de développer et d’optimiser le processus de digestion anaérobie qui reste, jusqu’à l’instant, moins maitrisée. Cette étude porte sur l’évaluation de la biomasse des lixiviats de transport produits par les déchets ménagers de la ville de Kasba Tadla et la valorisation de la production du biogaz. Afin d’aboutir à cet objectif, une série d’expériences a permi de suivre l’effet de plusieurs paramètres de fonctionnement du processus de la digestion anaérobie, tels que le pH, la température, la CE, la MES et la DCO sur l’efficacité du procédé de la production du biogaz. L’analyse des lixiviats de transport a montré une forte pollution organique biodégradable qui évolue au cours du temps. En effet, la charge polluante produite par jour en DCO est de l’ordre de 61 kg. En outre, la conductivité électrique est de 22886 µS/cm, tandis que le pH montre un caractère acide avec une valeur moyenne de 4,6. L’analyse des éléments traces métalliques a montré une importante concentration en fer qui est de l’ordre de 110 mg/l, tandis que les concentrations en Mn sont de 31 mg/l, Mg 12,4 mg/l, Cu 12,4 mg/l, Zn 9,8 mg/l et Pb 8,2 mg/l. Ces valeurs dépassent les normes de rejet. La Technique de traitement par UASB a présenté son efficacité par un abattement de la DCO de 94 % avec un TSH optimal et une température moyenne de 27 °C durant la période hivernale. Les conditions climatiques de la zone d’étude sont très favorable pour le fonctionnement de cette technique nous avons atteint un abattement de 96 % de la DCO pendant la période estivale, avec une température moyenne de l’ordre de 47 °C. Dans ces conditions de traitement, on a produit une quantité importante en biogaz qui est de l’ordre de 177 l, avec un TSH de 48 heures pendant la saison estivale. Dans le but d’améliorer les performances de la filière de biométhanisation on a ajouté la pulpe de caroube à notre processus de traitement pour produire le biogaz de la 2ème génération. Une quantité de 2 Kg de la pulpe de caroube a donné des résultats très importants. Au cours de toute l’année, nous avons enregistré un cumul maximal de biogaz de 160 l avec une taille de 500 µm, et un volume total de 127 l pour la taille de 710 µm. la production de biogaz est inversement proportionnelle à la taille de la pulpe ajoutée. De ce fait la granulométrie de la caroube ajoutée à un effet sur l’activité des micro-organismes, par l’accélération des réactions de la digestion des matières organiques polluantes existent dans les lixiviats. Et par la suite, une meilleure production de biogaz. Dans le deuxième essai on a testé trois variétés de la pulpe de caroube qui ont différentiée en teneur de sucres.