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Co-digestion anaérobie des boues de vidange des fosses septiques avec les déchets des marchés fermentescibles Nsavyimana Gaston 1,2,* , Bigumandondera Patrice 1,3 , Ndikumana Théophile 2 & Vasel Jean-Luc 1 Problématique L’assainissement des eaux usées domestiques dans les villes Burundaises se fait presque exclusivement par l’application des fosses septiques (FS). Néanmoins, la gestion des boues de vidange de ces installations restent jusqu’aujourd’hui problématique. En plus, les déchets des marchés sont aussi produits quotidiennement en quantité importante et constituent aussi une problématique quant à leur gestion Objectifs Evaluer l ’ intérêt de Co-digestion des boues de vidange avec les déchets de marché fermentescible à travers leur potentiel méthanogène suivant différents scénarii . Identifier le meilleur scénario pour optimiser la gestion des déchets dans le sens de leur valorisation. Méthodologie ( 1 ) Université de Liège, Département des Sciences et Gestion de l ’ Environnement ( DSGE ) , Unité Assainissement et Environnement. 185 Avenue de Longwy, 6700 Arlon, Belgique. (2 ) Université du Burundi, Faculté des sciences, Département de chimie, B.P 2700 Bujumbura-Burundi (3 ) U niversité du Burundi, Institut de Pédagogie Appliquée, Département de chimie, B.P 5223 Bujumbura-Burundi * Adresse de correspondance: Tél: +32488589117. Fax: +3263230800. E-mail: [email protected] ou [email protected] Résultats boues de vidange ont un faible potentiel biogaz Composition biogaz: 71% CH 4 contre 29 % CO 2 . Par rapport à DCO éliminée, taux de production de méthane = 0,33 m 3 CH 4 / kg DCO éliminé Conclusion Boues de vidange des F.S sont presque stabilisées Le rapport MVS F.S /MOV déchets = 0,3 est considéré optimale pour une bonne valorisation des boues de vidange et déchets des marchés fermentescibles. Le biogaz produit contient 65,6% CH 4 de moyenne contre 34,4% CO 2 de moyenne. DCO brute/ DBObrute DCO brute/ DBO 5 brute DCO part./ MES DBO5 part/ MES MVS/MES N-NH4 + / DCObrute N-NH4 + / NTotal 2,06 2,83 1,29 0,49 0,76 0,10 0,10 0,10 0,10 0,73 0,73 0,73 0,73 N-NH4 + /DCOs DCOs /SO4 2- DCOpart./ DCObrute DCOs. / DCObrute MVS/DCOs MVS/DBObrute 0,40 0,40 0,40 0,40 358 358 358 358 0,79 0,79 0,79 0,79 0,20 0,20 0,20 0,20 2,23 2,23 2,23 2,23 0,93 0,93 0,93 0,93 Analyse des paramètres de pollution Optimisation de leur gestion est plus que nécessaire Condition de travail: 30°C « Ratio: MVS F.S /MOV déchets » n ’ e s t rien d ’ autre que le rapport biomasse-substrat Alimentation en mode batch ( a ) ( b ) Taux prod. Max. biogaz en Co-digestion: 12,6 m 3 biogaz/m 3 mélange gadoues-déchets Comparé à la digestion des boues F.S seules, amélioration de 737 % en Co-digestion Cinétique de production de biogaz par co-digestion Au t= 15 j, une production observée correspond à 81% -88% de production totale et la réaction tend vers l’ équilibre 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Volume biogaz (m 3 ) Temps (j) Distribution de production journalière de biogaz pour des réacteurs de 1 m 3 chacun cas: MVS F.S /MOV déchets = 0,3 cas: MVS F.S /MOV déchets = 0,5 cas: MVS F.S /MOV déchets = 1 cas: MVS F.S /MOV déchets = 1,5 cas: MVS F.S /MOV déchets = 2 0 2 4 6 8 10 12 14 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Production cumulé , réacteur dont vol. utile est 1 m 3 (en m 3 ) Temps ( j ) Production cumulé de biogaz MVS F.S /MOV déchets = 0,3 MVS F.S /MOV déchets = 0,5 MVS F.S /MOV déchets = 1 MVS F.S /MOV déchets = 1,5 MVS F.S /MOV déchets = 2

Co-digestion anaérobie des boues de vidange des fosses ......Co-digestion anaérobie des boues de vidange des fosses septiques avec les déchets des marchés fermentescibles Nsavyimana

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Page 1: Co-digestion anaérobie des boues de vidange des fosses ......Co-digestion anaérobie des boues de vidange des fosses septiques avec les déchets des marchés fermentescibles Nsavyimana

Co-digestion anaérobie des boues de vidange des fos ses septiques avec les déchets des marchés fermentescib les

Nsavyimana Gaston 1,2,*, Bigumandondera Patrice 1,3, Ndikumana Théophile 2 & Vasel Jean-Luc 1

Problématique

ᴥ L’assainissement des eaux usées domestiques dans les villes

Burundaises se fait presque exclusivement par l’application des

fosses septiques (FS).

ᴥ Néanmoins, la gestion des boues de vidange de ces installations

restent jusqu’aujourd’hui problématique. En plus, les déchets des

marchés sont aussi produits quotidiennement en quantité importante

et constituent aussi une problématique quant à leur gestion

Objectifs

♦ Evaluer l ’ intérêt de Co-digestion des boues de vidange

avec les déchets de marché fermentescible à travers leur

potentiel méthanogène suivant différents scénarii .

♦ Identifier le meilleur scénario pour optimiser la gestion des

déchets dans le sens de leur valorisation.

Méthodologie

( 1 ) Université de Liège, Département des Sciences et Gestion de l ’ Environnement ( DSGE ) , Unité Assainissement et Environnement. 185 Avenue de Longwy, 6700 Arlon,

Belgique.

( 2 ) Université du Burundi, Faculté des sciences, Département de chimie, B.P 2700 Bujumbura-Burundi

( 3 ) Université du Burundi, Institut de Pédagogie Appliquée, Département de chimie, B.P 5223 Bujumbura-Burundi

* Adresse de correspondance: Tél: +32488589117. Fax: +3263230800. E-mail: [email protected] ou [email protected]

Résultats

ᴥ boues de vidange ont un faible potentiel biogaz ᴥ Composition biogaz: 71% CH4 contre 29 % CO2. ᴥ Par rapport à DCO éliminée, taux de production de méthane = 0,33 m3 CH4/ kg DCO éliminé

Conclusion

ᴥ Boues de vidange des F.S sont presque stabilisées ᴥ Le rapport MVS F.S /MOV déchets = 0,3 est considéré optimale pour une bonne valorisation des boues de vidange et déchets des marchés fermentescibles. Le biogaz produit contient 65,6% CH4 de moyenne contre 34,4% CO2 de moyenne.

DCO brute/DBObrute ∞

DCO brute/DBO 5 brute

DCO part./MES

DBO5 part/MES

MVS/MES N-NH4+/

DCObrute N-NH4

+/NTotal

2,06 2,83 1,29 0,49 0,76 0,100,100,100,10 0,730,730,730,73

N-NH4+/DCOs DCOs /SO42- DCOpart./

DCObrute DCOs. /DCObrute

MVS/DCOs MVS/DBObrute

0,400,400,400,40 358358358358 0,790,790,790,79 0,200,200,200,20 2,232,232,232,23 0,930,930,930,93

ᴥ Analyse des paramètres de pollution

ᴥ Optimisation de leur gestion est plus que nécessaire

ᴥ Condition de travail: 30°C

ᴥ « Ratio: MVS F.S /MOV déchets » n ’ est rien d ’ autre que le rapport biomasse-substrat

ᴥ Alimentation en mode batch

( a ) ( b )

ᴥ Taux prod. Max. biogaz en Co-digestion: 12,6 m3 biogaz/m3 mélange gadoues-déchets

ᴥ Comparé à la digestion des boues F.S seules, amélioration de 737 % en Co-digestion

Cinétique de production de biogaz par co-digestion

Au t= 15 j, une production observée correspond à 8 1% -88% de production totale et la réaction tend vers l’ équi libre

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Temps (j)

Distribution de production

journalière de biogaz pour des

réacteurs de 1 m3 chacun

cas: MVS F.S /MOV déchets = 0,3

cas: MVS F.S /MOV déchets = 0,5

cas: MVS F.S /MOV déchets = 1

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Production cumulé de biogaz

MVS F.S /MOV déchets = 0,3 MVS F.S /MOV déchets = 0,5

MVS F.S /MOV déchets = 1 MVS F.S /MOV déchets = 1,5

MVS F.S /MOV déchets = 2