- Dimensionnement du digesteur
1ere méthode :
Le calcul de volume de digestion se fait principalement à partir de la charge spécifique en DCO ou en MV. Le volume se calcule de la manière suivante :
Avec :
Vdig : Volume digesteur,
msubstrat : Débit massique Journalière
Pour une certaine charge à traiter, le choix d’une charge donnée implique immédiatement un volume de réacteur. La charge admissible dépend principalement de la conception technique du digesteur et, dans une moindre mesure, du substrat et de sa biodégradabilité.
Le tableau suivant donne quelques valeurs représentatives de charges pour les différents types de digesteurs :
| Type de digesteur | Charge Volumique appliquée |
| Infiniment mélangé | 2 kg MV/m3 · jour |
| Contact anaérobie | 5 kg MV/m3 · jour |
| Lit de boues anaérobies | 10 kg MV/m3 · jour |
| Filtre anaérobie | 10 kg MV/m3 · jour |
| Lit fluidisé ou expansé | 40 kg MV/m3 · jour |
| Déchets solides sans recirculation du substrat | 8 – 13 kg MV/m3 · jour |
| Déchets solides avec recirculation du substrat | 18 – 30 kg MV/m3 · jour |
2eme méthode :
Le dimensionnement selon un critère de la charge spécifique est souvent suffisant, mais il est incomplet. En effet, le paramètre de charge organique suppose qu’une certaine concentration de biomasse soit stabilisée dans le réacteur avec une activité biologique donnée.
Le processus ne se déroule pas nécessairement ainsi. Pour le préciser, il faut introduire la notion de temps de rétention hydraulique (TRH). Le volume se calcule de la manière suivante :
Le temps de rétention, à son tour, est déterminé par la température de digestion choisie/donnée. La figure ci-après présente la température dans le digesteur en fonction du TRH.
Calcul de la production en biogaz
Le biogaz produit pourrait être calculé par la formule suivante :
Avec :
PB : Production Biogaz
MB : Matière Brut
MS : Matière Sèche
MOS : Matière Organique Sèche
Tdeg : Taux de dégradation
PB : productible Biogaz
Vous pourrez considérer les fourchettes suivantes pour le calcul de la production biogaz dans pour la valorisation des boues dans les stations d’épurations :
- Le taux de matière sèche (MS) de la boue est de [4%-6%] ;
- Le taux de matière volatile (MV) de la boue est de [65%-75%] .
- Le taux de dégradation de la boue est de [40%-60%] .
- Le productible Biogaz est de [0.8 -1] Nm3 Biogaz/ kg MOV deg
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