High rate psychrophilic anaerobic digestion of high solids (35%) dairy manure in sequence batch reactor

L’absence de rejet liquide est un objectif de plus en plus souvent adopté dans les processus de traitement des déchets. L’objectif de cette étude était d’augmenter l’alimentation en solides totaux (ST) et le taux de chargement organique (TCO) dans un nouveau digesteur anaérobie psychrophile (20 °C) à sec (DAPS). Des digesteurs identiques à l’échelle du laboratoire ont été alimentés en matières fécales de vache et en paille de blé (35 % de ST) au TCO de 6,0 g de DCOT kg–1 inoculum j–1 durant une période d’exploitation à long terme (147 jours, soit 7 cycles successifs).
Un rendement spécifique en méthane (RSM) moyen global de 151,8 ± 7,9 LN de CH4 kg–1 de SV ajouté a été obtenu; le taux d’élimination moyen des solides volatils était de 42,4 ± 4,3 % lorsque le rapport d’inoculation de solides volatils par rapport au substrat était de 2,13 ± 0,2. La réaction était stable, comme l’indiquent les profils des biogaz et des AGV, et les résultats étaient reproductibles en cycles successifs; un RSM maximum de 163,3 ± 5,7 LN de CH4 kg–1 de SV ajouté a été obtenu. L’hydrolyse était l’étape limitante de la réaction. Une vitesse élevée de DAPS de fumier de bovins laitiers à 35 % de ST est possible dans un digesteur en série à alimentation discontinue dans des cycles de traitement de 21 jours.