Sciences Appliquées, Vol. 13, Pages 7387 : L’influence de la désintégration par ultrasons des boues granulaires microalgales et bactériennes sur l’efficacité de la digestion anaérobie
Sciences appliquées doi : 10.3390/app13137387
Auteurs : Marcin Dębowski Marta Kisielewska Marcin Zieliński Joanna Kazimierowicz
Il a été prouvé que la biocénose des microalgues et des bactéries améliore les propriétés chimiques de la biomasse pour son utilisation en digestion anaérobie. Cependant, cette digestion anaérobie peut être limitée par la structure solide, compacte et complexe de la biomasse granulée. Par conséquent, il est nécessaire de rechercher une méthode efficace pour le prétraitement des boues granulaires microalgales et bactériennes, qui n’a pas été entreprise dans des travaux scientifiques antérieurs. Dans cette étude, un prétraitement par ultrasons a été utilisé pour déterminer les effets de la sonication sur l’efficacité de la digestion anaérobie. La digestion anaérobie a été réalisée dans des réacteurs respirométriques discontinus. Il a été constaté que le prétraitement par ultrasons améliorait la solubilité de la biomasse ; ainsi, la concentration en matière organique a été multipliée par plus de six par rapport à la variante sans prétraitement. L’étude a montré un effet positif de la sonication sur la cinétique du processus anaérobie et la production de méthane. Le rendement en méthane le plus élevé a été trouvé dans les variantes dans lesquelles l’ultrasonication a duré de 150 s à 200 s, et ce rendement était de 534 ± 16 mL CH4/g VS à 561 ± 17 mL CH4/g VS. L’analyse des données a confirmé de fortes corrélations entre le temps de prétraitement, la quantité de production de biogaz et de méthane et le gain énergétique brut. La production d’énergie nette et le gain d’énergie nets les plus élevés ont été obtenus pour 150 s de sonication et, respectivement, étaient de 4,21 ± 0,17 Wh/g VS et 1,19 ± 0,18 Wh/g VS.
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