Traitement et valorisation de digestats de méthanisation agro-industriels par charbon actif suivi de la culture de Spirulina platensis

L'augmentation de la production de biogaz grâce au processus de digestion anaérobie a soulevé plusieurs préoccupations concernant la gestion des digestats liquides, qui peuvent présenter certains risques environnementaux s'ils ne sont pas traités correctement. Parmi les différentes techniques de traitement des digestats, la culture de microalgues et de cyanobactéries s'est imposée comme une approche durable pour valoriser les digestats tout en produisant une biomasse précieuse pour la production de biocarburants et de bioproduits à haute valeur ajoutée.

Cependant, les caractéristiques physicochimiques du digestat liquide peuvent fortement limiter la croissance des microalgues ou des cyanobactéries ainsi que l'absorption des nutriments résiduels.

Dans cette étude, le potentiel de détoxification du charbon actif a été évalué sur un digestat liquide agro-industriel avant la culture de Spirulina platensis. Différentes doses de charbon actif, allant de 5 à 100 g/L, ont été testées lors d'expériences d'adsorption afin de déterminer la capacité d'adsorption ainsi que l'efficacité d'élimination de plusieurs composés.

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Les résultats expérimentaux ont montré la forte réactivité du charbon actif, en particulier envers le phosphate (PO4-P), le phénol total (TP) et la demande chimique en oxygène (DCO). À une dose de 50 g/L, le prétraitement au charbon actif a permis d'éliminer 54,7 %, 84,7 % et 50,0 % de la DCO, du TP et du PO4-P, ce qui correspond respectivement à une capacité d'adsorption de 94,7 mgDCO/g, 17,9 mgTP/g et 8,7 mgPO4-P/g.

Bien que le prétraitement au charbon actif n'a pas eu d'effets significatifs sur la croissance de Spirulina platensis lors des tests de toxicité, l'étape d'adsorption a fortement contribué à la détoxification du digestat en éliminant les molécules difficilement biodégradables telles que les composés phénoliques.