Nouvelle voie de traitement de déchets animaux bruts par oxydation hydrothermale

Abstract

L oxydation hydrothermale des sous-produits animaux (SPA) destinés à la destruction a été étudiée. Le travail s est porté sur une étude paramétrique afin d observer l influence de différents paramètres opératoires sur les rendements d abattement en carbone organique total et en matière sèche, sur les rendements de formation d ammonium ainsi que sur l énergie électrique consommée durant la réaction. L évolution des principaux sous-produits de dégradation de SPA, ainsi que la cinétique d oxydation d un échantillon moyen ont été également abordés. Nous nous sommes aussi intéressés à la chaleur dégagée par les SPA durant la réaction d oxydation hydrothermale. Enfin, nous avons estimé la validité du procédé dans la destruction de quatre souches d encéphalopathies spongiformes transmissibles (EST). Les effets de la variation des paramètres opératoires ont révélé que la température et le pH sont les principaux facteurs qui favorisaient le rendement de dégradation de la matière organique. L étude cinétique a montré que la destruction du carbone organique dissous suivait un pseudo ordre 1 avec une énergie d activation relativement basse. Les principaux sous-produits d oxydation identifiés étaient des acides carboxyliques, l acétone et le méthanol. Les concentrations respectives de ces sous-produits d oxydation dépendaient des conditions opératoires appliquées et de la composition de l échantillon traité. La chaleur dégagée par les différents substrats a été évaluée expérimentalement. Cette valeur dépendait essentiellement du rendement d abattement en matière organique et de la teneur en matière grasse de l échantillon. Enfin, les résultats concernant la destruction des souches d EST se sont avérés satisfaisants.The aim of this work was the implementation of the hydrothermal oxidation for the treatment of animal by-products (ABP) intended to the destruction. A parametric study was implemented in order to determine the influence of various operating parameters on: the dry matter removal, the total organic carbon (TOC) removal, the ammonium ion formation and the energy consumption by heating system during the experiments. The evolutions of the main refractory compounds of degradation were studied as well as the oxidation kinetic of an average sample. The heats released by the different ABP during the oxidation period were determined. Lastly, we tested the process validity on the destruction of four stocks of transmissible spongiform encephalopathy (TSE). The effects of the operating parameter variations revealed that both temperature and pH were the main influencing factors on the organic matter degradation. The kinetic studies showed that the destruction of the dissolved organic carbon (DOC) followed a pseudo order 1 oxidation with a relatively low activation energy. The main oxidation by-products identified were carboxylic acids, acetone and methanol. The respective concentrations of these latter by-products depended on the used operating conditions and the initial composition of the samples. The heat released by the ABP was determined by experiment methods with values mainly depending on both organic matter removal and sample fat content. Finally, the experiments showed that the hydrothermal oxidation allowed the destruction of the pathogen stocks of TSE.AIX-MARSEILLE1-BU Sci.St Charles (130552104) / SudocSudocFranceF