Compactation for a better management of marine biomass : application to fish discard and by-products

• Auteur / Autrice : Antonio Raúl Pérez-Gálvez
• Direction : Jean-Pascal Bergé, Antonio Maria Guadix Escobar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés, biotechnologies
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Végétal-Environnement-Nutrition-Agro-Alimentaire-Mer (Angers)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ultrafiltration

Rejets de pêche

Sous-produits

Sardine

Compactage

Résumé

Cette thèse s'insère directement dans le cadre de la future application de la politique de zéro-rejets dans les pêcheries communautaires en proposant des solutions techniques pouvant être embarquées pour le management des déchets et co-produits d'origine marine. La technique de compactage est ainsi étudiée car elle permet la réduction volumique et la diminution de l'activité de l'eau des déchets tout en préservant leurs qualités potentielles en vue de valorisations ultérieures. De plus ce procédé favorise la manipulation et diminue les coûts de transport et de stockage associés. Afin d'évaluer la viabilité de cette technologie, un modèle statistique de surface de réponse a été proposé, permettant d'identifier et d'optimiser les principaux paramètres opérationnels pour le processus. Le modèle d'étude retenue est la sardine car elle est symptomatique de la situation des pêcheries Françaises en termes de rejets et de captures accessoires. Une fois le modèle statistique validé, un prototype de compactage (capable de traiter jusqu'à 10 kg de déchets) a été désigné puis construit. Parallèlement à la réduction volumique des déchets par compression, le traitement des effluents liquides générés lors de ce pressage a également été abordé par utilisation de technologies de filtration membranaire. Deux étapes successives de microfiltration sur cartouche puis d'ultrafiltration sur membrane s'avèrent nécessaires pour réduire la charge organique de l'effluent et générer un perméat conforme à la norme et pouvant ainsi être rejeté dans l'environnement.

In the framework of the future application of a zero-discard policy in EU fisheriesthis thesis aims to develop and implement an efficient and integral waste management both on board the fishing vessels and in land (fish auctions and fish processig industry). To this end, it proposes a compaction operation able to reduce the volume and the water activity of the fish wastes, thus favouring their handling and reducing the economical costs associated to their transport and storage. To asses the viability of a waste compaction operation, the main operation factors governing the process were identified, and their influence upon the performance of the compacting operation was investigated by a statistical approach. Sardine was chosen as fish species since it can be considered as a reference of the discards in French fisheries. The statistical model was optimised and validated by the construction of a pre-industrial scale compaction prototype, able to treat up to 10 kilograms of sardines per batch. The main drawback associated to fish waste compaction is the generation of a variable amount wastewaters, which cannot be directly discharged without a suitable treatment in order to reduce its organic load. Pressure-driven filtration was chosen to this purpose, as it does not imply the consumption of chemical reagents and its energy requirements are low. The proposed wastewater treatment comprised two series filter cartridges, able to remove most of the fine solids followed by a membrane batch concentration unit able to reduce the organic load of the effluent, giving rise to a final permeate meeting with the regulations on wastewaters.