Fermentation méthanique des épluchures de manioc. Influence et dégradation du cyanure

Anaerobic cassava peels fermentation. Influence and degradation of cyanide

• Auteur / Autrice : Nadine Cuzin
• Direction : Jean-Louis Garcia
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire. Microbiologie
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biogaz

Manioc

Cyanures

Résumé

La fermentation anaerobie en continu des epluchures de manioc, sans traitement prealable a ete etudiee dans un fermentateur transpaille de type piston horizontal de 128 litres. Les epluchures de manioc, en raison meme de leur composition (richesse en amidon, rapport c/n eleve, presence de composes cyanogeniques) peuvent poser des problemes d'acidification, de carence en azote et de liberation de cyanure, compose toxique pour les bacteries methanogenes. Un rendement de fermentation de 0,661 m#3 de biogaz/kg de matiere organique (mo) a ete obtenu pour une charge de 3,6 kg mo/m#3/j. Dans le fermenteur, les phases d'hydrolyse et d'acidogenese interviennent dans la premiere moitie du reacteur, tandis que la phase de methanogenese se situe plutot dans la deuxieme partie du corps cylindrique. La concentration en azote augmente au cours du temps dans la phase liquide. Aucune perturbation due au cyanure present dans le fermenteur (0 a 6 mg/l) n'a ete enregistree. A des concentrations plus elevees, la production de biogaz est soppee, mais reprend des que la quantite de cyanure atteint 5 mg/l. Le cyanure est elimine par reaction avec certains composes du milieu de fermentation ou par l'intervention d'enzymes provenant du manioc ou de la microflore presente dans le fermenteur, celle-ci ne semble cependant pas jouer de role primordial dans cette detoxification. Les epluchures de manioc contiennent une activite linamarase permettant l'hydrolyse de la linamarine, et une activite beta-cyanoalanine synthase, permettant la detoxification du cyanure. Les bacteries methanogenes, isolees et caracterisees lors de cette etude, appartiennent aux genres methanobacterium et methanosarcina. Elles presentent une grande sensibilite au cyanure dont l'action est reversible. La bacterie sulfatoreductrice isolee appartient au genre desulfovibrio et possede une activite rhodanese de detoxification du cyanure; elle resiste jusqu'a une concentration de 25 mg cn/l. L'etude de la fermentation methanique des epluchures de manioc en fermenteur transpaille, a revele une potentialite interessante pour la production de biogaz (plus de 85% du rendement theorique) et permet d'envisager son utilisation a une plus grande echelle. La biodegradation anaerobie du cyanure meriterait plus d'attention pour son eventuelle application au traitement biologique des effluents riches en cyanure