Potentiel méthanogène et communautés microbiennes actives lors de la méthanisation de plastiques biodégradables à différents rapports inoculum-substrat

L'influence du rapport inoculum-substrat (ISR) sur le test du potentiel méthanogène mésophile et thermophile de deux plastiques biodégradables a été évaluée.

Le poly(acide lactique) (PLA) et le polyhydroxybutyrate (PHB) ont été sélectionnés pour cette étude, le premier pour sa résistance à la méthanisation mésophile et le second, au contraire, pour sa biodégradabilité facile.

Plusieurs ISR, calculés sur la base des solides volatils (VS), ont été testés : 1, 2, 2,85, 4 et 10 g(VS d'inoculum).g(VS de substrat)−1.

Un ISR élevé était associé à un taux de production de méthane accru (c'est-à-dire à une cinétique de biodégradation plus rapide). Cependant, la production finale de méthane n'a pas changé, sauf lorsque une inhibition a été observée. En effet, l'application de l'ISR le plus faible à des plastiques facilement biodégradables tels que le PHB a entraîné une inhibition de la production de méthane. Sur la base de ces expériences, afin d'obtenir une cinétique de dégradation reproductible et une production optimale de méthane, un RSI compris entre 2,85 et 4 est recommandé pour les plastiques biodégradables.

Les communautés microbiennes actives ont été analysées, et les bactéries actives différaient en fonction du plastique digéré (PLA ou PHB) et de la température du processus (mésophile ou thermophile). Des dégradeurs de PHB précédemment identifiés (Ilyobacter delafieldii et Enterobacter) ont été détectés dans les réacteurs alimentés en PHB. Thermogutta et Tepidanaerobacter ont été détectés lors de la DA thermophile du PLA, et ils sont probablement impliqués dans l'hydrolyse du PLA et la conversion du lactate, respectivement.