Digesteur

Une avancée primée par le Grand Prix Carnot du Réseau français de R&D a marqué le secteur de l'agro-industrie : la mise au point d'un procédé d'Absorption Chimique Transmembranaire (TMCS) pour la valorisation des digestats méthanisés. Derrière cette récompense attribuée à Irène Gonzalez-Salgado, l’ingénierie de ce procédé est une prouesse technique et un modèle de circularité dans la gestion de l'azote, élément clé de la fertilité des sols.

Dans un contexte de valorisation des digestats en tant que matière fertilisante pour un retour au sol, les caractéristiques physico-chimiques et microbiologiques de 27 digestats provenant de 19 sites français de méthanisation ont été mises en regard du posttraitement mis en oeuvre (séparation de phase avec ou sans compostage) et du type de procédé de méthanisation appliqué (en voie sèche ou liquide). Les résultats ont montré que les posttraitements et le type de digestion ont un effet significatif sur les taux de matière sèche, la matière organique et les éléments fertilisants. Ainsi, les digestats bruts de méthanisation en voie liquide et les fractions liquides possèdent des caractéristiques proches des engrais organiques (taux de matière sèche 17% et azote majoritairement sous forme organique)

Source de nuisances pour les agro-alimentaires comme pour les centres de traitements, les déchets gras et leur gestion représentent aujourd’hui un enjeu majeur pour tous ces acteurs. De nouvelles solutions techniques apparaissent parmi lesquelles des procédés, aujourd’hui standardisés, de saponification. Ceux-ci sont une « brique » génératrice d’économies dans les filières biologiques existantes. Applicables sur les stations d’épuration aussi bien industrielles qu’urbaines ou encore en amont d’un méthaniseur, ce prétraitement est alors source de gains techniques et environnementaux permettant des temps de retour sur investissement très courts.

ANITA Mox est un procédé innovant, développé par Veolia, pour traiter les flux d'azote importants issus des retours de digesteurs et limiter ainsi leurs impacts sur les filières de traitement. Basé sur la technologie MBBR, ce procédé a été mis en oeuvre, de par le monde, sur de nombreuses stations d'épuration disposant d'une digestion mésophile des boues. Si les procédés d'hydrolyse thermique (Biothélys et Exelys) en amont des digesteurs permettent d'augmenter la production de biogaz et de réduire davantage les quantités de boues, ils génèrent des retours encore plus chargés en azote et conduisent aussi à la production, en faible quantité, de molécules complexes inhibitrices de la nitrification. Pour s'affranchir des effets de ces molécules sur les performances du procédé ANITA?Mox, il y a lieu de prévoir une dilution préalable des retours. Cet article présente les résultats obtenus sur un pilote ANITA?Mox, alimenté par les retours d'hydrolyse thermique des boues de la station d'épuration de Tergnier. Il évalue, au regard du taux de dilution appliqué, l'abattement des charges en ammonium, par le procédé.

Même si, face aux centrifugeuses, les presses à vis sont encore largement minoritaires au sein du parc d'équipements de déshydratation des boues, elles captent, depuis 2010, une part de plus en plus importante du marché, tant pour les boues de stations de traitement des eaux industrielles que des petites et moyennes stations d'épuration municipales. Elles remplacent aussi bien des filtres à bandes, que des centrifugeuses, grâce à des coûts d'exploitation avantageux. Cette concurrence active, portée par un nombre croissant d'acteurs et de systèmes, profite aux exploitants.

Procédé de prétraitement dans les stations d'épuration industrielles, la méthanisation permet de réduire d'un facteur cinq à dix les quantités de boues produites par rapport aux boues activées mais également de produire du biogaz, ce qui abaisse la facture énergétique de l'installation et peut même aboutir à des stations d'épuration à énergie positive. Les boues anaérobies elles-mêmes, très spécifiques, peuvent être valorisées car elles sont recherchées pour ensemencer d'autres installations. Solides ou liquides, les déchets se métamorphosent en ressources que certains exploitent, même dans des usines de production d'engrais et d'énergie.