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Int. J. Biol. Chem. Sci. 5(6): 2330-2342, December 2011
ISSN 1991-8631
© 2011 International Formulae Group. All rights reserved.
DOI : http://dx.doi.org/10.4314/ijbcs.v5i6.13
Original Paper
http://indexmedicus.afro.who.int
Optimisation de la biométhanisation des effluents de manioc issus de la filière
de fabrication de l’attiéké (semoule de manioc)
Nazo Edith KPATA-KONAN
1,2
, Koffi Félix KONAN
2,3,4*
, Martin KOUAME
KOUAME
2,3
, Yao Francis KOUAME
1,2
, Théophile GNAGNE
2,5
et Kablan TANO
6
1
Laboratoire des Sciences de l’Environnement, UFR des Sciences et Gestion de l’Environnement, Université
Abobo-Adjamé, 02 BP 801 Abidjan 02, Côte d’Ivoire.
2
Centre Régional pour l’Eau Potable et l’Assainissement à Faible coût, Représentation Nationale de Côte
d’Ivoire, 18 BP 80 Abidjan 18, Côte d’Ivoire.
3
Laboratoire d’Environnement et de Biologie Aquatique, UFR des Sciences et Gestion de l’Environnement,
Université Abobo-Adjamé, 02 BP 801 Abidjan 02, Côte d’Ivoire.
4
Unité Pédagogique et de Recherche de Biologie et Physiologie Animales, Unité Régionale d’Enseignement
Supérieur de Daloa, BP 150 Daloa, Côte d’Ivoire.
5
Laboratoire Géoscience et Environnement, UFR des Sciences et Gestion de l’Environnement, Université
Abobo-Adjamé, 02 BP 801 Abidjan 02, Côte d’Ivoire.
6
Laboratoire de Technologie Alimentaire des Produits Tropicaux, UFR des Sciences et Techniques
Alimentaires, Université Abobo-Adjamé, 02 BP 801 Abidjan 02, Côte d’Ivoire.
*
Auteur correspondant ; E-mail : konanfelix@yahoo.fr; Tél. : 00225 06 21 61 60.
RESUME
Cette étude s’est penchée sur les conditions optimales de biodigestion des effluents de manioc de la
filière attiéké (semoule de manioc). Ces effluents proviennent de la fabrique d’attiéké d’Azito (village Ebrié de
la commune de Yopougon dans le district d’Abidjan). Les six digesteurs expérimentaux utilisés, ont été
alimentés comme suit : 1) effluent de manioc ; 2) effluent + bouse de vache ; 3) effluent + urine ; 4-5 et 6)
effluent + urine + différentes quantités de bouse de vache. Aux résultats, les digesteurs ont fonctionné de façon
mésophile avec des températures comprises entre 24,0 et 35,6 °C. Les digesteurs sans urine ont un pH variant
entre 3 et 4 durant l’expérimentation. Pour ceux contenant de l’urine humaine, le pH a oscillé entre 6,46 et
10,29. Concernant le volume de gaz produit, il est significativement plus important dans les digesteurs
contenant de l’urine que dans les digesteurs sans ajout d’urine. Le test d’inflammabilité du gaz produit est
positif sauf pour le premier digesteur. Dans l’ensemble, les résultats de l’étude montrent que l’ajustement du
pH avec l’urine humaine avant le démarrage du traitement des effluents de manioc issus de la filière de
fabrication de l’attiéké par digestion anaérobie, est nécessaire pour l’optimisation du processus de
biométhanisation.
© 2011 International Formulae Group. All rights reserved.
Mots clés : Digestion anaérobie, effluents de manioc, biogaz.
INTRODUCTION
En Côte d’Ivoire, l’attiéké (semoule de
manioc) est la principale forme d’utilisation
alimentaire des racines tubéreuses de manioc
(Kakou, 2000). Cependant, la transformation
de la pulpe de manioc en attiéké est une
opération génératrice de déchets solides et
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liquides. Les sous-produits liquides (effluents)
sont riches en matière organique (Colin et al.,
2007 ; Ubalua, 2007) et très toxiques du fait
de la teneur élevée en cyanure (Asiedu, 1991 ;
Ihedioha, 2002). Ces effluents constituent une
source importante de pollution dans la ville
d’Abidjan. En effet, les femmes des villages
Ebrié engloutis par l’expansion de la ville
d’Abidjan ont gardé leur traditionnelle activité
de production d’attiéké dont les résidus de
fabrication, notamment le jus issu du pressage
du manioc, sont rejetés dans la nature sans
traitement préalable. Pourtant, le contrat
d’affermage entre l’Etat Ivoirien et la Société
de Distribution d’Eau en Côte d’Ivoire
(SODECI), chargée de l’assainissement, ne
prend pas en compte les pollutions diffuses et
ponctuelles issues des activités d’industries
agro-alimentaires artisanales. De ce fait, un
procédé naturel de traitement et de
détoxication des effluents de manioc devient
fondamental. Ainsi, dans le souci de valoriser
lesdits effluents et de protéger
l’environnement, un processus de biodigestion
anaérobie a été mis en place pour la
transformation de la matière organique en
énergie par les bactéries méthanogènes en
l’absence d’oxygène (Kalloum et al., 2007).
Ces effluents sont stockés dans des enceintes
confinées (digesteurs) à l’intérieur desquels
les réactions de fermentation sont optimisées
et contrôlées. Ce processus biologique permet
de produire du biogaz combustible, une
énergie renouvelable, à partir de matière
organique par des bactéries dans des
conditions anaérobies (Le Hyaric et al., 2010;
Kalloum et al., 2011; Zhu et al., 2011). Selon
Gomez-Lahoz et al. (2007) et Poh et Chong
(2009), cette digestion anaérobie peut réduire
de moitié la charge polluante organique. Le
digesta est selon Gomez-Lahoz et al. (2007) et
Kalloum et al. (2011), stable, indolore,
débarrassé en majeure partie des germes
pathogènes et peut même être utilisé comme
amendements des sols pour l’agriculture.
Dans le cas du traitement des effluents
biorécalcitrants et pour booster la production
de biogaz, la co-digestion apparait comme une
alternative efficace pour optimiser et contrôler
la fermentation anaérobie (Mata-Alvarez et
al., 2000 ; Kpata, 2005 ; Davidsson et al.,
2008 ; Luostarinen et al., 2009 ; Fountoulakis
et al., 2010 ; Montusiewicz et Lebiocka, 2011
; Zhu et al., 2011). En effet, selon ces auteurs,
la co-digestion anaérobie a l’avantage
d'améliorer le ratio de nutriments dans les
substrats mixtes et d’ajuster le pH du milieu
réactionnel pour un traitement plus efficace de
la pollution organique et la production de
biogaz.
Plusieurs paramètres tels que le pH, la
température et la composition du substrat
régissent le bon fonctionnement d’un
digesteur anaérobie (Parawira et al., 2006 ;
Colin et al., 2007 ; Bouallagui et al., 2009 ;
Fountoulakis et al., 2010). La baisse du pH
jusqu’en dessous de 4 implique
inévitablement une inhibition significative de
la phase méthanogénèse (Mahan, 2004 ; Amir,
2005 ; Kpata, 2005). Cette dernière est l’étape
limitant le processus de digestion anaérobie
qui comporte généralement quatre phases
successives (Héteu et Martin, 2003 ; Cresson,
2006) : l’hydrolyse et l’acidogenèse qui se
traduisent par la formation des acides gras
volatils, l’acétogénèse, responsable de la
formation d’acide acétique, d’hydrogène et de
gaz carbonique, et enfin la méthanogénèse qui
transforme l’acétate en méthane (CH
4
). Cette
dernière phase exige des conditions bien
précises pour son déclenchement.
Le présent travail vise à déterminer les
conditions optimales de biodigestion des
effluents de manioc de la filière attiéké par
voie anaérobie à travers le suivi du pH, de la
température et de la production de biogaz.
MATERIEL ET METHODES
Matériel
Le dispositif expérimental est composé
de six digesteurs constitués chacun de deux
fûts métalliques de capacité 100 L et 186 L
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ouverts chacun sur un des cotés (Figure 1). Le
grand fût contient le milieu réactionnel. Le
plus petit fût est plongé dans le plus grand
jusqu’à toucher le fond de ce dernier. Le plus
petit fût sert de gazomètre où est stocké le
biogaz produit. Sur ce fût, sont montés un
malaxeur et une vanne. La vanne permet
d’éviter la sortie du biogaz produit au fur et à
mesure que la fermentation se déroule. Quant
au malaxeur, il sert à homogénéiser le milieu
réactionnel de sorte à éviter la décantation.
La matière première utilisée dans cette
étude est l’effluent issu de la fabrique
d’attiéké d’Azito, village Ebrié de la
commune de Yopougon (District d’Abidjan).
Cet effluent dont le pH varie entre 3,00 et 4,20
est constitué du jus de pressage et de l’eau de
lavage du manioc. La bouse de vache et
l’urine humaine dont le pH est compris entre
8,00 et 10,00 ont été respectivement utilisées
pour ensemencement et neutralisation du
milieu réacteur. Cette urine provient des
latrines sèches à déviation d’urine et des
urinoirs conçus par la Représentation
Nationale de Côte d’Ivoire du Centre
Régional pour l’Eau Potable et
l’Assainissement à faible coût (CREPA_RN
Côte d’Ivoire). La bouse de vache provient de
l’abattoir municipal de Yopougon sis à Azito.
La température et le pH du milieu réactionnel
ont été mesurés à l’aide d’un pH-mètre de
type WTW (pH 3210 SET 2). Une balance
commerciale de type CAP.20 kg/GRAD.50 g
a été utilisée pour la pesée de la bouse de
vache.
Méthodes
Les essais ont eu lieu entre juillet et
octobre 2010. Les six digesteurs mis en place
ont été alimentés comme suit :
• digesteur 1 : 124 L d’effluent de
manioc ;
• digesteur 2 : 124 L d’effluent de
manioc + 10 kg de bouse de vache ;
• digesteur 3 : 70 L d’effluent de
manioc + 54 L d’urine ;
• digesteur 4 : 70 L d’effluent de
manioc + 54 L d’urine + 5 kg de
bouse de vache ;
• digesteur 5 : 70 L d’effluent de
manioc + 54 L d’urine + 10 kg de
bouse de vache ;
• digesteur 6 : 70 L d’effluent de
manioc + 54 L d’urine + 15 kg de
bouse de vache.
Pour les digesteurs 3, 4, 5 et 6, les
milieux réactionnels ont été tamponnés à pH 7
à l’aide de l’urine humaine. L’ensemble des
digesteurs, exposés au soleil, fonctionne de
façons discontinues.
Le volume (V) du biogaz produit a été
déterminé à partir de l’expression : V = πR
2
H,
après mesure de la hauteur (H) de
soulèvement du gazomètre (petit fût); R =
Rayon du gazomètre (petit fût).
L’échantillonnage de l’effluent est
réalisé à l’entrée et à la sortie des différents
digesteurs. Le pH, la température et le volume
de gaz produit sont mesurés in situ de façon
journalière.
Pour l’analyse statistique, la nature des
données a été premièrement déterminée afin
de savoir laquelle des méthodes paramétriques
ou non paramétriques est convenable. Le test
de Shapiro-Wilk (W) a été utilisé pour tester
la normalité de la distribution au seuil de 0.05.
L’ANOVA a été conduite pour faire ressortir
les éventuelles différences entre digesteurs en
fonction des variables considérées. Les
analyses statistiques ont été réalisées par le
logiciel Paleotological Statistic (PAST)
version 2.10 (Hammer et al., 2001).
RESULTATS
Température
Les températures enregistrées varient
entre 25,5 et 29,1 °C pour le réacteur 1
(effluent de manioc) (Figure 2a), entre 24,2 et
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31,3 °C pour le réacteur 2 (effluents de
manioc + 10 kg de bouse de vache) (Figure
2b), entre 25 et 32,2 °C pour le réacteur 3
(effluent de manioc + urine) (Figure 2c), entre
24,1 et 35,6 °C pour le réacteur 4 (effluent de
manioc + urine + 5 kg de bouse de vache)
(Figure 2d), 24,1 et 35,4 °C pour le réacteur 5
(effluents de manioc + urine + 10 kg de bouse
de vache) (Figure 2e), et entre 24 et 35,1 °C
pour le réacteur 6 (effluents de manioc + urine
+ 15 kg de bouse de vache) (Figure 2f).
Dans l’ensemble, bien que les
digesteurs aient fonctionné de façon
mésophile, la température dans les digesteurs
contenant de l’urine (3, 4, 5 et 6) est
significativement (p < 0.05) plus élevée que
celle dans les digesteurs sans urine (1 et 2)
(Tableau 1).
pH
Les digesteurs sans urine (Figure 3a et
3b) ont un pH qui varie entre 3 et 4 durant
l’expérimentation. Dans le réacteur 1 (effluent
de manioc) le pH augmente légèrement de
3,71 à 4,01 puis se stabilise autour de 4,5 à
partir du 7
ème
jour (Figure 3a). Au niveau du
réacteur 2 (effluents de manioc + 10 kg de
bouse de vache), du 1
er
jour au 11
ème
jour, le
pH chute de 4,68 à 3,73 puis augmente
progressivement jusqu’à 4,57 à la fin de
l’expérimentation (Figure 3b). Dans les
digesteurs 3 (effluent de manioc + urine), 4, 5
et 6 (effluents de manioc + urine + bouse de
vache), neutralisés à l’urine, le pH évolue de
façon similaire. Les valeurs chutent
légèrement de 7 à 6,75 pour le réacteur 3, de 7
à 6,72 pour le réacteur 4, de 7,01 à 6,61 pour
le réacteur 5 et de 7,03 à 6,46 pour le réacteur
6, puis augmentent progressivement pour
atteindre 8,47, 10,29, 8,16 et 9,75 pour les
digesteurs 3, 4, 5 et 6 respectivement (Figures
3c, 3d, 3e et 3f).
Globalement, le pH dans les digesteurs
1 et 2 sans urine est resté significativement (p
< 0.05) moins élevé que dans les digesteurs
contenant de l’urine (3, 4, 5 et 6) (Tableau 1).
Comparativement aux réacteurs sans urine qui
ont un milieu acide, ceux neutralisés à l’urine
humaine (réacteurs 3, 4, 5 et 6) ont un milieu
alcalin tout le long de l’expérimentation.
Volume du biogaz produit
La production de biogaz est quasiment
nulle sur toute la période de fonctionnement
du réacteur 1 (effluent de manioc) (Figure 4a).
Concernant le digesteur 2 (effluents de
manioc + 10 kg bouse de vache), la
production de gaz est intervenue dès le 2
ème
jour de fonctionnement avec un volume de 6,5
dm
3
(Figure 4b). Le volume de gaz produit a
atteint un pic de 43,9 dm
3
le 4
ème
jour, ensuite
il a baissé progressivement jusqu'à s’annuler à
partir du 68
ème
jour. Le test d’inflammabilité
du gaz produit par le digesteur 2 est positif
après 50 jours de fonctionnement.
Le réacteur 3 (effluent de manioc +
urine) a produit 1,6 dm
3
de gaz dès le 3
ème
jour
de fonctionnement (Figure 4c). La production
de gaz dans ce réacteur a connu deux phases :
une phase ascendante du 3
ème
jour de sa mise
en place jusqu’au 7
ème
jour, avec un pic à 60
dm
3
et une phase descendante jusqu’au 34
ème
jour où le volume de gaz chute à zéro. Le test
d’inflammabilité du gaz produit par ce
réacteur a été positif du 7
ème
au 34
ème
jour.
Pour le digesteur 4 (effluent de manioc
+ urine + 5 kg de bouse de vache), la
production de gaz est observée du 2
ème
jour
jusqu’au 42
ème
jour de fonctionnement (Figure
4d). Le volume maximal (21,12 dm
3
) de gaz
dans ce digesteur a été observé le 14
ème
jour.
Le test d’inflammabilité du gaz produit par le
digesteur 4 a été positif à partir du 15
ème
jour
de fonctionnement.
Pour ce qui concerne le réacteur 5
(effluents de manioc + urine + 10 kg bouse de
vache), la production de gaz (61 dm
3
) a été
enregistrée dès le 2
ème
jour de son lancement
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(Figure 4e). Cette production de gaz présente
deux pics. Le premier, d’une valeur de 81,8
dm
3
, intervient le 5
ème
jour. Le volume de gaz
décroit ensuite progressivement jusqu’à 8,7
dm
3
le 37
ème
jour avant d’atteindre le second
pic qui apparaît le 75
ème
jour avec un volume
de 64,4 dm
3
. Le test d’inflammabilité du gaz
produit par le digesteur 5 est positif à partir du
4
ème
jusqu’à ce jour.
Quant au digesteur 6 (effluents de
manioc + urine + 15 kg de bouse de vache), la
production de gaz (13,93 dm
3
) a été
enregistrée dès le 2
ème
jour de son lancement
(Figure 4f). Pour ce réacteur, la production
présente trois pics. Le premier de 22,63 dm
3
est intervenu le 4
ème
jour. Ce volume décroit
ensuite jusqu’à 1,74 dm
3
le 16
ème
jour avant de
remonter progressivement pour atteindre le
second pic qui apparaît le 22
ème
jour avec un
volume de 52,24 dm
3
de gaz. Le troisième pic
d’une valeur de 50,50 dm
3
apparaît le 39
ème
jour. Ce volume diminue progressivement
jusqu’à s’annuler le 56
ème
jour. Le test
d’inflammabilité du gaz produit par le
digesteur 6 a été positif du 19
ème
jusqu’au
55
ème
jour de l’expérimentation.
Dans l’ensemble, la production de gaz
est significativement (p < 0.05) plus
importante dans les digesteurs (3, 4, 5 et 6)
contenant de l’urine que celle dans les
digesteurs 1 et 2 sans urine (Tableau 1).
Figure 1 : Schéma présentant une vue de profil du digesteur expérimental.
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a b
c d
Figure 2 : Variation journalière de la température dans les différents réacteurs : a) réacteur 1, b)
réacteur 2, c) réacteur 3, d) réacteur 4, e) réacteur 5, f) réacteur 6 ;
E = effluent de manioc, E+B = effluents
de manioc + 10 kg de bouse de vache, E+U = effluent de manioc + urine, E+U+B5 = effluents de manioc + urine + 5 kg de
bouse de vache, E+U+B10 = effluents de manioc + urine + 10 kg de bouse de vache, E+U+B15 = effluents de manioc +
urine + 15 kg de bouse de vache.
e
f
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a b
c d
Figure 3 : Variation journalière du pH dans les différents réacteurs : a) réacteur 1, b) réacteur 2, c)
réacteur 3, d) réacteur 4, e) réacteur 5, f) réacteur 6 ;
E = effluent de manioc, E+B = effluents de manioc + 10 kg
de bouse de vache, E+U = effluent de manioc + urine, E+U+B5 = effluents de manioc + urine + 5 kg de bouse de vache,
E+U+B10 = effluents de manioc + urine + 10 kg de bouse de vache, E+U+B15 = effluents de manioc + urine + 15 kg de
bouse de vache.
e
f
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a b
c d
Figure 4 : Variation journalière de la production de gaz par les différents réacteurs : a) réacteur 1,
b) réacteur 2, c) réacteur 3, d) réacteur 4, e) réacteur 5, f) réacteur 6 ;
E = effluent de manioc, E+B =
effluents de manioc + 10 kg de bouse de vache, E+U = effluent de manioc + urine, E+U+B5 = effluents de manioc + urine +
5 kg de bouse de vache, E+U+B10 = effluents de manioc + urine + 10 kg de bouse de vache, E+U+B15 = effluents de
manioc + urine + 15 kg de bouse de vache.
e
f
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Tableau 1 : Résultats du test paramétrique ANOVA réalisé pour comparer le pH, la température et
le volume de gaz produit dans les différents digesteurs.
Température E E+B E+U E+U+B5 E+U+B10 E+U+B15
E
- > 0.05 > 0.05 < 0.001 < 0.001 < 0.001
E+B
- > 0.05 < 0.01 < 0.001 < 0.001
E+U
- < 0.001 > 0.05 < 0.001
E+U+B5
- < 0.001 > 0.05
E+U+B10
- < 0.001
E+U+B15
-
pH E E+B E+U E+U+B5 E+U+B10 E+U+B15
E
- > 0.05 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001
E+B
- < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001
E+U
- < 0.001 > 0.05 > 0.05
E+U+B5
- < 0.001 < 0.001
E+U+B10
- > 0.05
E+U+B15
-
Volume de
biogaz
E E+B E+U E+U+B5 E+U+B10 E+U+B15
E
- < 0.001 < 0.001 < 0.05 < 0.001 < 0.001
E+B
- > 0.05 < 0.01 < 0.001 < 0.001
E+U
- > 0.05 < 0.001 > 0.05
E+U+B5
- < 0.001 < 0.05
E+U+B10
- < 0.001
E+U+B15
-
E = effluent de manioc, E+B = effluents de manioc + 10 kg de bouse de vache, E+U = effluent de manioc + urine, E+U+B5
= effluents de manioc + urine + 5 kg de bouse de vache, E+U+B10 = effluents de manioc + urine + 10 kg de bouse de vache,
E+U+B15 = effluents de manioc + urine + 15 kg de bouse de vache.
DISCUSSION
Les résultats d’analyse montrent que
l’ensemble des digesteurs ont fonctionné dans
la gamme de la fermentation mésophile (24 et
35 °C). Les essais ont eu lieu entre juillet et
octobre, et à cette période de l’année, la
température ambiante avoisine les 30 °C.
Selon La Farge (1995), les systèmes
mésophiles sont les plus courants et les mieux
maîtrisés. Ces systèmes résistent mieux aux
variations de température et conviennent
suffisamment aux systèmes de petite et
moyenne tailles utilisés dans le secteur
agroalimentaire (DeBruyn et Hilborn, 2007).
Relativement aux pH, les résultats
montrent que pour les réacteurs sans urine (1
et 2), les valeurs initiaux sont de 3 pour le
digesteur à effluents de manioc (1) et 4 pour le
digesteur à effluents de manioc plus bouse de
vache (2). En fin d’expérimentation, les
valeurs du pH dans ces deux digesteurs sont
restées acides alors que celles des digesteurs
avec urine sont passées d’acides à basiques.
Chuzel et al. (1995) et Colin et al. (2007)
relèvent que les effluents de manioc sont
acides en raison de leur composition (richesse
en amidon, présence de composés
cyanogéniques). De plus, l’acidité des
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effluents bruts observés avant l’alimentation
des digesteurs serait en partie due à l’étape de
fermentation réalisée au cours du processus de
fabrication de l’attiéké. En effet, selon
Raimbault (1995), Djoulde (2003) et
Oguntoyinbo (2007), la baisse du pH, dans le
cas de la production des produits fermentés,
s’expliquerait par l’activité de la microflore
lactique. Ces microorganismes agissent sur
l’amidon qu’ils hydrolysent pour produire des
acides lactique et acétique. Djoulde (2003)
indique par ailleurs que l’activité
amylolytique observée au cours de la
fermentation permet de transformer
directement l’amidon de manioc en acide
lactique. En outre, l’acidité persistante
observée au cours du processus de
dégradation anaérobie dans les digesteurs sans
urine pourrait aussi s’expliquer par
l’accumulation des acides gras volatiles, de
l’hydrogène mis en place pendant la phase
hydrolytique et acidogène.
L’apport d’urine humaine, qui a un
caractère basique (Vinneräs, 2002 ; Kpata,
2005), à l’effluent de manioc acide (Mahan,
2004 ; Kpata, 2005 ; Ubalua, 2007) dans les
digesteurs 3, 4, 5, et 6 a rehaussé le pH dans
ces derniers milieux. Les variations de pH
dans ces digesteurs ajustés à l’urine humaine
indiquent le passage de la phase acidogène à
la phase méthanogène comme observé par
Ahring et al. (1995) et Parawira et al. (2006).
Selon Moletta (2005), Parawira et al. (2006) et
Colin et al. (2007), le pH optimal pour la
biodigestion anaérobie se situe entre 6,4 et 7,2
dans le processus de biométhanisation. La
légère chute des valeurs du pH observée dans
les premiers jours de l’expérimentation (de 7 à
6,75 pour le réacteur 3, de 7 à 6,72 pour le
réacteur 4, de 7,01 à 6,61 pour le réacteur 5 et
de 7,03 à 6,46 pour le réacteur 6) pourrait
s’expliquer par la formation des acides
organiques et des acides gras volatils lors de
la dégradation de la matière organique
(Kalloum et al., 2007). Cette chute n’a
cependant pas eu d’effet inhibiteur sur la
méthanisation dans ces digesteurs. La
stabilisation du pH dans la gamme optimale
serait due à la présence des bactéries
acétogènes qui dissocient les acides
organiques (acide lactique, acide acétique,
acides propionique…) produits tels que
souligné par La Farge (1995) et Colin et al.
(2007).
La production de biogaz a été observée
dans tous les digesteurs. Les volumes de gaz
produits varient de 0,4 à 9 dm
3
pour le
digesteur 1, de 6,5 à 43,9 dm
3
pour le réacteur
2, de 1,6 à 60 dm
3
pour le réacteur 3, de 4,4 à
21,12 dm
3
pour le digesteur 4, de 8,7 à 81,8
dm
3
pour le réacteur 5 et de 1,74 à 52,24 dm
3
pour le digesteur 6. Les quantités de biogaz
produites sont significativement plus faibles
(p < 0.05) dans les réacteurs sans urine que
dans les digesteurs avec urine. Au niveau de la
qualité du gaz, les six digesteurs présentent
des différences très remarquables au niveau
du test d’inflammabilité. En effet, le test
d’inflammabilité est positif pour les digesteurs
tamponnés avec l’urine humaine. Par contre,
dans les digesteurs sans urine, ce test est
négatif sur toute la période de leur
fonctionnement. La production élevée et
l’inflammabilité du biogaz dans les digesteurs
neutralisés à l’urine humaine au démarrage de
l’expérimentation serait dû au pH quasi-neutre
du milieu réactionnaire. Ce pH neutre aurait
permis d’amorcer la méthanogénèse dans les
réacteurs. Selon Prescot et al. (2002), Guiraud
(2003), Kalloum et al. (2006) et Kalloum et al.
(2007), le pH neutre est favorable au
développement des bactéries méthanogènes
responsables de la formation du biogaz.
Conclusion
Cette étude fait ressortir que
l’ajustement du pH avant le démarrage du
traitement des effluents de manioc issus de la
N. E. KPATA-KONAN et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 5(6): 2330-2342, 2011
2340
filière de fabrication de l’attiéké par digestion
anaérobie, est capital pour l’optimisation du
processus de biométhanisation. Les résultats
de l’étude montrent que l’urine humaine
pourrait être utilisée en remplacement des
produits chimiques généralement utilisés pour
l’ajustement du pH au cours de la
biodigestion, notamment celle des effluents de
manioc qui présentent une acidité très élevée.
De plus, il est recommandé d’ensemencer le
milieu réactionnel avec la bouse de vache
pour booster la production de biogaz.
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