IES FOOD INDUSTRY
Aérobie et anaérobie:
une synergie parfaite
L’efficacité constante des processus de production a conduit l’industrie agroalimentaire à ne disperser en moyenne que 2 % du produit transformé. Ce sont principalement des résidus transportés des eaux utilisées pour le nettoyage des machines et des locaux.
L’énorme production alimentaire fait de ce petit pourcentage une énorme source de pollution par les composés organiques, comme le carbone, l’azote et le phosphore.
Depuis longtemps, des technologies biologiques ont été développées, aptes à purifier ces eaux avant de les introduire dans les plans d’eau.
14
Ans d’activité
150
Personnes
250
Installations réalisées
300
Contracts de Service
Énergie durable pour l’industrie alimentaire
La stratégie de purification biologique est basée sur le métabolisme naturel d’une série d’espèces bactériennes qui digèrent ces composés pour croître à leur tour. La nature a développé une énorme variété de bactéries adaptées aux conditions environnementales les plus diverses. Dans les stations d’épuration biologique, des techniques sont appliquées qui intensifient la croissance des espèces bactériennes désirées, reproduisant les conditions qui leur conviennent le mieux.
TECHNIQUE DES BOUES ACTIVEES
La technique biologique la plus répandue, connue sous le nom de technique des boues activées, utilise des espèces bactériennes dont le métabolisme (similaire à celui des êtres vivants supérieurs) est basé sur l’oxydation du carbone et, pour cette raison, ils respirent de l’oxygène en prenant le nom d’espèces aérobies qui métabolisent efficacement le carbone dans une large plage de températures. Des techniques qui décomposent également l’azote ont été développées avec eux.
L’intensification de cette technique implique une grande consommation d’énergie, car il est nécessaire de fournirde l’oxygène aux bactéries. L’expérience, vieille de près de 100 ans, enseigne qu’il faut utiliser pas moins de 1 kWh pour traiter le carbone correspondant à 1 kg de DCO; l’efficacité métabolique signifie que pas moins de 200 grammes de bactéries (boues) à éliminer sont obtenues à partir de ce traitement.
TECHNIQUE ANAÉROBIE
Les familles d’espèces bactériennes dites anaérobies, dont le métabolisme est basé sur la réduction du carbone et qui, par conséquent, n’ont pas besoin de respirer de l’oxygène, sont moins courantes, notamment parce qu’elles sont efficaces dans une plage de température plus étroite (30 à 55 %). Leur métabolisme est beaucoup moins efficace, à tel point qu’avec la même quantité de carbone ils en développent moins d’un dixième par rapport aux aérobies ; cependant, leur métabolisme produit une quantité intéressante de méthane.
L’application de la technique anaérobie est moins répandue pour deux raisons objectives : parce qu’elle nécessite des températures supérieures à 30 °C et une concentration suffisante de carbone et parce que, par le passé, le faible coût de l’énergie, combiné à la faible sensibilité de son une utilisation efficace et un faible coût d’élimination des boues, a favorisé la technique la moins chère du point de vue de l’investissement initial. Aujourd’hui l’augmentation des coûts d’exploitation rend de plus en plus nécessaire la minimisation de l’utilisation des techniques aérobies pour la réduction du carbone.
Il est donc essentiel d’utiliser toutes les d’ingénierie végétale en purification biologique, qui permettent d’appliquer la technologie anaérobie pour réduire le carbone.En anaérobiose, la décomposition du carbone correspondant à 1 kg de DCO (qui nécessite au moins 1 kWh) conduit à une consommation électrique négligeable, alors qu’elle produit une quantité de méthane correspondant à près de 3,5 kWh d’énergie chimique.
Le bilan énergétique est également extrêmement avantageux pour la production de biométhane, net des besoins en chaleur. La consommation d’énergie représente moins d’un cinquième de l’énergie produite.
Un système intégré pour la production d’énergie
Les grandes entreprises de l’industrie alimentaire produisent beaucoup de déchets qui ne peuvent pas être récupérés facilement et à peu de frais et des sous-produits dont la réutilisation implique des coûts importants.
Les technologies d’IES Biogas pour la digestion anaérobie offrent des solutions hautement personnalisées étudiées sur des cas individuels pour valoriser ces substrats, grâce à l’intégration parfaite d’une installation de biogaz dans le modèle économique de l’entreprise.
Une opportunité pour atteindre l’efficacité énergétique du processus de production, en réduisant les coûts d’approvisionnement en énergie et en générant une nouvelle source de revenus.
Voici votre entreprise, 100 % intégrée avec le biogaz
C’est précisément dans le secteur de l’alimentation et des boissons que les usines de biogaz et de biométhane trouvent leur meilleure utilisation: les sousproduits et déchets issus des process alimentaires sont valorisés et transformés en énergie, offrant une nouvelle source de revenus.
Nos technologies de fermentation anaérobie s’adaptent parfaitement à l’industrie alimentaire, pour plusieurs raisons:
1- Produire des sous-produits dont l’utilisation peut être valorisée d’un point de vue économique et environnemental
2 – Consommer de la chaleur et de l’électricité: les déchets, à travers la production de biogaz, vous permettent de créer, de l’énergie et donc de procurer de nouveaux gains dans une perspective d’économie circulaire
3 – L’utilisation de sous-produits trouve une belle opportunité en encourageant le biométhane.
Nous avons les meilleures solutions anaérobies pour:
• L’industrie des boissons
• L’industrie des pommes de terre et des tubercules
• L’industrie de la confiserie
• L’industrie brassière
• La production de biodiesel
• L’industrie de la viande et du poisson
• L’industrie laitière fromagère
INDUSTRIE DES BOISSONS
Les techniques d’infusion produisent un gaspillage considérable, partiellement hydrolysé par le processus lui-même. Ce sont des matrices qui peuvent toujours être utilisées dans la digestion anaérobie. Les usines, qui transforment les fruits pour la production de purées et de jus, émettent des effluents fortement pollués par les sucres dissous. Il existe une technologie anaérobie spécifique basée sur la biomasse, qui se conforme en colonies granulaires: cette technologie permet une réduction des coûts de purification de 90%.
INDUSTRIE DES POMMES DE TERRE ET DES TUBERCULES
Les déchets et déchets issus des filières pommes de terre sont particulièrement adaptés au traitement anaérobie. D’une part, les fractions solides rejetées des préparations de tubercules et, d’autre part, l’amidon dissous dans les effluents, permettent, grâce à des traitements anaérobies, de rendre le processus de purification très avantageux. Dans ces processus, la digestion anaérobie des déchets et résidus, combinée aux techniques de cogénération, peut générer des énergies renouvelables pour 20 à 30 % de la consommation électrique.
INDUSTRIE DE LA CONFISERIE
Les résidus de vidange des lignes de conditionnement, ceux provenant de la préparation des matières premières, les crèmes et pâtes issues du nettoyage des machines, le produit non conforme, les graisses et sucres transportés par l’eau de lavage sont des matrices qui, traitées par traitement anaérobie, conduisent à l’autoproduction de pourcentages compris entre 10 et 20 % de la consommation électrique de ces usines.
INDUSTRIE BRASSIÈRE
Les effluents des brasseries contiennent 90 % d’amidons dissous et de sucres dissous avec la technologie de la boue granulaire anaérobie. Dans ce cas, il s’agit d’un traitement primaire de l’effluent qui est ensuite raffiné dans un système aérobie avec des boues activées. La synergie entre les technologies anaérobies et aérobies permet d’éliminer les coûts de traitement des effluents.
PRODUCTION DE BIODIESEL
La production de biodiesel s’obtient à partir d’éthanol issu de la distillation de céréales fermentées : en plus d’être utilisés en fertigation, les résidus de distillation, dénommés drèches, sont utiles pour la digestion anaérobie pour produire du biogaz dont la quantité peut servir non seulement pour la production d’électricité ou de biométhane, mais également pour couvrir une partie de la forte consommation thermique interne des installations de production.
INDUSTRIE DE LA VIANDE ET DU POISSON
Les abattoirs et les usines de transformation du poisson émettent des effluents dont la charge organique peut être considérablement réduite grâce à des processus simples de coagulation et de séparation des fractions solides sous forme de boues primaires. Ces boues peuvent représenter un coût d’élimination considérable mais peuvent devenir une ressource considérable si elles sont traitées avec une technologie anaérobie. Dans les abattoirs, les résidus fécaux et les résidus ruminaux des bovins sont également des matrices éligibles pour la production de biogaz. Dans le secteur de la viande, l’application de ces stratégies combinées à des techniques de cogénération permet une réduction totale des coûts de purification.
INDUSTRIE LAITIÈRE FROMAGÈRE
La production laitière génère des déchets et des sous-produits qui contiennent une charge de polluants organiques qui ne peuvent pas être traités avec des techniques aérobies. Ce sont d’énormes quantités de matériel qui doivent être éliminées quotidiennement pour éviter de bloquer la production. C’est pourquoi les laiteries sont souvent obligées de se débarrasser de ces déchets dans des centres spécialisés, supportant des coûts considérables notamment dans le sud. Une technologie anaérobie a été développée qui convient également au traitement de ce type de flux, transformant les coûts en revenus pour la production d’énergie.
Les laiteries de taille moyenne (> 200 quintaux de lait par jour) peuvent réduire de moitié leurs coûts d’électricité et thermiques.
Nos références
