La codigestion des margines et du fumier de volaille dans l’optique d’une valorisation énergétique et agronomique

Abstract

L'utilisation de déchets agricoles et agroindustriels comme le fumier de volaille et les margines pour la production de biogaz présente des avantages environnementaux significatifs en termes de protection de l’environnement, de production de chaleur, d'énergie et de son utilisation comme biocarburant. Les installations de biogaz peuvent contribuer de manière significative au développement durable dans les zones rurales, ainsi que fournir aux agriculteurs de nouvelles possibilités de revenus. La transformation de ces déchets organiques en énergie renouvelable, est effectuée grâce à la technologie de la méthanisation appelée aussi digestion anaérobie un procédé biologique de dégradation de la matière organique en absence d'oxygène on obtient comme produit fini du biogaz composé principalement du méthane (CH4), du dioxyde de carbone (CO2) et du H2S et d'autres gaz, et d’un digestat quand peut utiliser comme fertilisant. Le premier objectif de la présente étude est d’étudier la codigestion anaérobie des margines et du fumier de volaille afin de déterminer le rapport de mélange approprié en mettant l'accent sur la contribution de la charge organique totale et des margines. Les résultats ont montré que le potentiel biochimique de méthane maximal a été enregistré avec la monodigestion du fumier de volaille avec un pic de biogaz de 410,48 mL/gSV à 5,38 gSV/L. Dans les conditions semi-continues, l'augmentation du rapport des margines a amélioré le rendement en biogaz jusqu'à une alimentation totale de 1,57 gSV/L.j, atteignant une production maximale de 215,85 ±23,56 mL/gSV.j. La codigestion des margines et du fumier de volaille était possible jusqu'à une contribution critique SV des margines de 40% à 50%. Le deuxième objectif est d’étudier l’effet de la recirculation du digestat sur la performance du réacteur, puis l’effet de la digestion anaérobie sur la composition du digestat et leurs effets fertilisants. Les résultats montrent que de bonnes performances ont été obtenues dans le cas des digesteurs sans recirculation pour lesquels la production journalière de biogaz était de l'ordre de 78,92 mL/gSV.j et 184,13 mL/L.j. La recirculation du digestat a un effet négatif qui a été principalement attribué à une charge organique au-delà de 3,37 gSV/L.j. La phytotoxicité du digestat de la codigestion anaérobie des margines et du fumier de volaille avec et sans recirculation a été testée sur des graines de luzerne. L'évaluation de la qualité physico-chimique et de la toxicité biologique, l'application du test de germination, montre que 10% est la meilleure dilution du digestat pour les deux réacteurs.