International Journal of Waste Resources

Abstrait

Exploration du RSM à un facteur pour optimiser la concentration de la fraction organique des déchets solides municipaux (OFMSW) pour la production de biogaz

Stanley HO, Ogbonna Chukwuka Benjamin et Abu GO

Français Le problème de la pollution résultant d'une mauvaise gestion des déchets solides municipaux (DSM) au Nigéria doit être éliminé en convertissant les DSM en ressources utiles. Dans cette étude, nous avons mené une digestion anaérobie à l'échelle du laboratoire d'OFMSW pour optimiser la concentration de substrat requise pour maximiser le rendement en biogaz dans des conditions ambiantes humides. Après caractérisation, diverses concentrations de substrat (OFMSW) allant de 0 % (processus humide) à 45 % (processus sec) ont été soumises à une conception de réponse à un facteur (en utilisant Design Expert version 9.0) ainsi qu'à une digestion anaérobie (en utilisant le jus de rumen comme source d'inoculum microbien) à l'intérieur de digesteurs anaérobies de type discontinu à un étage d'une capacité de 500 ml avec des volumes utiles de 350 ml. Les résultats ont montré que le volume le plus élevé et le plus faible de production cumulée de biogaz (596,4 ml et 107,6 ml) ont été enregistrés dans la configuration expérimentale avec respectivement 30 % et 5 % de substrat après 42 jours. Français Cependant, le rendement en biogaz le plus élevé (8,51 ml/gr. VS) a été enregistré dans le dispositif expérimental avec 5 % de substrat, suivi du dispositif expérimental avec 30 % de substrat (7,86 ml/gr. VS), tandis que le rendement en biogaz le plus faible (0,96 ml/gr. VS) a été enregistré dans le dispositif expérimental avec 45 % de substrat. L'analyse de la conception de la surface de réponse a montré que la concentration optimale de substrat requise pour maximiser le rendement en biogaz (~ 8,66 ml/gr. VS) dans le procédé humide dans des conditions ambiantes (laboratoire) était d'environ 5,52 %. Un test de confirmation pour la digestion anaérobie de la concentration optimale de substrat prédite (5,52 %) a produit un rendement moyen en biogaz de 7,03+1,453 ml/gr. VS. Ce résultat suggère que le véritable rendement en biogaz dans le cadre de ce procédé humide pourrait se situer entre 5,58 ml/gr. VS et 8,48 ml/gr. VS. Enfin, nous avons isolé et identifié des espèces de bactéries appartenant à des genres tels que Bacillus, Bacteroides, Clostridium, Enterobacter, Escherichia, Lactobacillus, Micrococcus, Morganella, Propionibacterium, Pseudomonas, Providencia, Ruminococcus, Staphylococcus et Streptococcus à l'intérieur du jus du rumen, du substrat et de l'échantillon composite du digestat respectivement.