Modélisation de la Digestion Anaérobie effet des inhibiteurs et des constantes cinétiques

Abstract

Dans le contexte actuel de l’augmentation de la production de déchets, la digestion anaérobie et la valorisation du biogaz ainsi produit, apparaissent comme des solutions d’avenir pour le traitement des déchets dans un esprit de développement durable. Dans cette étude l’intérêt est porté sur la modélisation de la transformation de la matière organique biodégradable dans les procédés de digestion anaérobie jusqu’à l’obtention du produit final qui est le biométhane (la concentration en matières organique initial (Sp), les produits d’hydrolyse (Sh), les acides gras a courte chaîne (Sv), la production en méthane (SCH4), la biomasse acidogène (Xh) et la biomasse méthanogène (Xv)). En effet, comme il a été mentionné auparavant, la simulation a considéré le déroulement du processus dans un digesteur fermé (batch) complètement agité. De plus l’inhibition au pH ainsi que celle due à la présence de l’azote ammoniacal ont été considérés. Concernant le pH, les résultats montrent le bon déroulement du processus pour une valeur du pH autour de la neutralité. Au de là de cette valeur l’effet devient négligeable. Par contre pour des valeurs de pH inférieures à la valeur optimale (neutralité), On remarque que ce dernier a un effet variable sur les différentes espèces. Concernant l’azote ammoniacal, les résultats obtenus montrent que les cinétiques de production ou de consommation des différentes espèces sont très sensibles à la variation de la concentration de l’azote ammoniacal, ou chaque augmentation de ce dernier fait diminuer la concentration des différentes espèces a l’exception de la concentration des produits d’hydrolyse (Sh). Comme mentionné auparavant, les constantes cinétiques des différentes espèces produites ou consommées durant le déroulement de la dégradation anaérobie ont une influence remarquable sur ces derniers. Concernant la constante d’hydrolyse « K » il a été constaté que les cinétiques de production ou de consommation des différentes espèces citées précédemment sont très sensibles à la variation de la constante K. par contre les autres paramètres n’ont pas une influence significative