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Production de biogaz à partir de petites stations dépuration : Expérience de lIAV Hassan II Bouchaib El Hamouri Département Eau, Environnement et Infrastructures.

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1 Production de biogaz à partir de petites stations dépuration : Expérience de lIAV Hassan II Bouchaib El Hamouri Département Eau, Environnement et Infrastructures Institut Agronomique et Vétérinaire Hassan II (IAV), Rabat, Morocco

2 Dans le traitement des eaux usées, lavantage du procédé anaérobie sur le procédé aérobie est lié à la particularité du métabolisme bactérien, anaérobie. Aérobie Carbone organique CO 2 + H 2 O + Boues Anaérobie Carbone organique CH 4 + CO 2 + Boues

3 Réacteur AEROBIE Chaleur Boues kg Effluent, 2-10 kg DCO Aération (100 kWh) Réacteur ANAEROBIE Biogaz 35 m 3 (285 kWh) Boues, 5 kg Effluent, kg DCO Influent 100 kg DCO Influent Atelier sur le biogaz, GIZ 8-9 Février 2012, Rabat 100 kg DCO

4 Décanteur primaire Bassin daération Chaleur Boues secondaires Effluent Biogaz Influent Digesteur Boues primaires Effluent primaire Clarificateur Atelier sur le biogaz, GIZ 8-9 Février 2012, Rabat

5 Deux exemples de la mise en application de la digestion anaérobie avec production de biogaz Atelier sur le biogaz, GIZ 8-9 Février 2012, Rabat

6 La digestion anaérobie de la boue primaire est utilisée dans la STEP de Skhirat (2004). les boues sont récupérées à lentrée du système (décanteurs circulaires) puis traitées dans des digesteurs. Le biogaz récupéré nest pas valorisé à lheure actuelle, il est brûlé dans une torchère Leau nest pas digérée. Elle est directement traitée dans des bassins facultatifs suivis de maturation.

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8 Décanteur primaire Bassins facultatifs Effluent Biogaz Influent Digesteur Boues primaires Effluent primaire Bassins maturation Atelier sur le biogaz, GIZ 8-9 Février 2012, Rabat Schéma de production du biogaz à la STEP de Skhirat Lits de séchage

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10 Bassins maturation

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12 A lIAV un prototype appelé RAFADE (réacteur anaérobie à flux ascendant à deux Etages) a été construit en Le RAFADE digère leau et les boues en même temps et permet de collecter le biogaz généré à partir de la DCO soluble, colloïdale et en suspension.

13 Atelier sur le biogaz, GIZ 8-9 Février 2012, Rabat RAFADE UASB

14 Atelier sur le biogaz, GIZ 8-9 Février 2012, Rabat Diamètre 3 m Profondeur 5 m

15 Atelier sur le biogaz, GIZ 8-9 Février 2012, Rabat Production spécifique de méthane m 3 /kg DCO éliminée (net)0,19 Après pertes par solubilisation et désorption 40 à 50% Collection de biogaz

16 Atelier sur le biogaz, GIZ 8-9 Février 2012, Rabat

17 Lits de boues 27 g de boues par habitant par jour

18 Le RAFADE à grande échelle La STEP dEl Attaouia Atelier sur le biogaz, GIZ 8-9 Février 2012, Rabat

19 Extension de la STEP pour traiter 1200 m3/j Diamètre 10 m Profondeur 6 m

20 Extension de la STEP pour traiter 1200 m 3 /j Diamètre 10 m Profondeur 7 m

21 Potentiel de production de biogaz dans une STEP de taille moyenne: cas dEl Attaouia. Production potentielle de biogaz et de méthane (hors pertes). PopulationDébit eaux usées (m3/j) Flux DCO (kg/j) Abattement moyen considéré % DCO éliminée (kg/j) Production de méthane à 20°C (m ³ /j) Production de biogaz (m ³ /j)

22 Valorisation en groupe de Cogénération Production de méthane (m ³ /j) kWh primaires/j kWh électrique/j Puissance disponible 24/24 (kW)* 310/ (Source M. Wauthlet) * En tenant compte dune perte de méthane par solubilisation de 50%.

23 Valorisation thermique du biogaz Horizon Production de méthane (m ³ /j) kWh primaire /j Equivalent en butane (kg/j) Equivalent en bois (kg/j) / (Selon M. Wauthlet) Equivalent butane et bois pour la cuisson et pour le chauffage de Hammams Obstacle : éloignement de la STEP

24 Conclusion Atelier sur le biogaz, GIZ 8-9 Février 2012, Rabat

25 Sur le plan de lépuration des eaux usées: Ladoption du système RAFADE revêt plusieurs avantages dont: La réduction de lespace occupé des STEP de lagunage en digérant leau et la boue en même temps. La couverture intégrale des réacteurs doù la collecte du biogaz et lélimination des nuisances. La stabilisation des boues et la facilité de leur gestion.

26 Sur le plan de la valorisation du biogaz: Dans le cas particulier de la STEP dEl Attaouia le biogaz permettra: En cogénération la couverture des besoins en énergie de pompage (puissance disponible 20 kW). Ou Couverture des besoins thermiques de cuisson ou de chauffage de hammams équivalents à 150 kg/j de butane ou 350 kg/j de bois. Toutefois, léloignement du site de la STEP de la ville constitue un obstacle à ce dernier type de valorisation.

27 Cas particulier de la STEP dEl Attaouia Le projet biogaz dEl Attaouia nest pas encore mis en œuvre. Son financement nest pas assuré à lheure actuelle.


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