Procédés de traitement de l’ammoniac dans l’air et du sulfure d’hydrogène dans le biogaz : application aux élevages porcins
Auteur / Autrice : | Morgane Poser |
Direction : | Annabelle Couvert, Eric Dumont |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie |
Date : | Soutenance le 11/05/2023 |
Etablissement(s) : | Université de Rennes (2023-....) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Science de la Matière, des Molécules et Matériaux (Rennes) |
Partenaire(s) de recherche : | Equipe de recherche : Institut des Sciences Chimiques de Rennes |
Etablissement de délivrance du diplôme : École nationale supérieure de chimie (Rennes ; 1919-...) | |
Laboratoire : Institut des Sciences Chimiques de Rennes | |
Jury : | Président / Présidente : Anne Jamois-Tremier |
Examinateurs / Examinatrices : Anne Jamois-Tremier, Hassen Benbelkacem, Gilles Hebrard, Sophie Génermont, Caroline Gentric, Pascal Peu | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Hassen Benbelkacem, Gilles Hebrard |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
L’objectif de ce travail était d’étudier deux procédés de traitement des effluents gazeux d’élevage à l’échelle du laboratoire : (i) d’une part, le traitement de l’air chargé en ammoniac par filtre percolateur aérobie avec un garnissage en plastique ; (ii) et d’autre part, le traitement d’un biogaz de synthèse concentré en sulfure d’hydrogène par un procédé en deux étapes, un filtre abiotique garni de déchet de béton cellulaire suivi d’un filtre percolateur anoxique garni de schiste expansé. Ce travail se divise alors en deux parties. (1) Pour le Traitement de l’ammoniac dans l’air, les travaux menés montrent que, pour un laveur d’air non limité par les conditions hydrodynamiques, l’efficacité d’élimination de l’ammoniac peut être prédite. Différentes hypothèses ont été émises pour expliquer la perte et la production d’azote dans les bilans massiques, notamment sur des mécanismes biologiques. Pour conclure, ce travail montre que pour un filtre percolateur, dont l’eau n’est pas renouvelée, c’est-à-dire en conditions hypersalines, le traitement n’est pas efficace. (2) Pour le Traitement du sulfure d’hydrogène dans le biogaz, ce travail démontre qu’un procédé en deux étapes, combinant une filtration abiotique sur béton cellulaire et un filtre percolateur anoxique, est un couplage intéressant pour la désulfurisation du biogaz. Le procédé est efficace et résilient. L’étape de filtration sur béton cellulaire permet de protéger la biomasse et d’éviter le colmatage du filtre percolateur.