Le CNETE (Centre national en électrochimie et en technologies environnementales inc.) est un centre de transfert de technologies effectuant de la recherche appliquée dans les domaines des bioprocédés et des technologies membranaires, appliqués aux molécules industrielles, aux technologies environnementales ainsi qu’à la production de bioénergie.
Le centre dispose d’un imposant parc d’équipements de procédés et d’analyses à la fine pointe de la technologie. D’une valeur totale de 9M$, les équipements de procédés disponibles vont de l’échelle laboratoire à l’échelle pilote.
Dans le cadre des analyses des intrants, voici les services offerts par le CNETE pour optimiser votre usine de biométhanisation.
Services offerts
Quantification du gisement susceptible d’être valorisé en biogaz
Caractérisation du gisement
Évaluation du potentiel méthanogène des différentes fractions du gisement- BMP
Qualification des différentes fractions du gisement
Exemples d’équipements du CNETE pour les analyses des intrants
Système d’analyse du potentiel de biométhanisation (BMP)
Caractéristiques
60 bouteilles disponibles, en verre Borosilicate Duran® Schott
Capacité de liquide allant de 50 à 200 mL
Totalement hermétique, avec septum et cap d’aluminium robustes
Purge initiale ou en continu avec gaz anaérobique (N2 80% / CO2 20%)
Capacité de tolérance de pression jusqu’à 10 psi interne
Analyse du biogaz par GC-TCD (N2, O2, CO2, CH4) et FTIR (H2S)
Mesure de la pression du biogaz produit par manomètre digital 0-3 ou 0-15 psi.
Exemples d’applications
Évaluation du potentiel méthanogène d’intrants organiques en mode Batch (~20 à 60 jours)
Évaluation de la biodégradabilité de boues ou d’échantillons complexes
Suivi de l’effet de traitements chimiques/physiques/enzymatiques en amont de la biodigestion
Évaluation de la toxicité/inhibition de certains intrants sur les micro organismes
Optimisation des recettes et ratio d’intrants et co-intrants dans un bioprocédé
Validation et calibration de modèles mathématiques de réaction
Bioréacteurs Infors 5L
Caractéristiques
Digesteur de 5L avec programation autonome pour les digestion anaérobie.
Broyeur industriel
Caractéristiques
Réduction de la taille des intrants et préparation des échantillons
Digesteur anaérobie de 4 500 litres
Caractéristiques
1 digesteur de 4500 L, avec volume de travail utile de 4000L
1 cuve de prétraitement / stockage de 1500 L pour alimentation du digesteur
Alimentation du digesteur programmée par automate, sur 24h, en continu
Agitation des 2 cuves avec pompe Netschz à cavité progressive, reliées à l’automate
Débit d’alimentation variable allant de 50 L/min à 500 L/min
Complètement étanches, en acier inoxydable
Entrée et sortie de 4 pouces avec valves pneumatiques pour intrants et rejet du digestat
Chauffage par serpentin double paroi, allant de 21°C à 70 °C
Sortie de gaz vers une torchère, avec mesure de débit et collecte des gaz pour analyse
Analyse qualitative du biogaz (O2, N2, CO2, CH4, H2S) avec analyseur portatif Sewerin Multitec 540
Exemples d’application
Développement de procédés à échelle pilote, en continu (Fed-batch)
Optimisation de paramètres mécaniques de production de méthane (OLR, HRT)
Optimisation de paramètres physico-chimiques de production de méthane (pH, T°C, etc…)
Tests de toxicité et d’inhibition de certains intrants /co-intrants
Évaluation de la production de biogaz avec intrant prétraité (enzymatique/thermique/chimique)
Digesteurs anaérobie (biométhaniseur) de 300 litres
Caractéristiques
2 digesteurs de 300L, avec volume de travail utile de 200L
2 cuves de prétraitement / stockage de 300L pour alimentation des digesteurs
Alimentation des digesteurs programmée par automate, sur 24h, en continu
Agitation des 4 cuves avec pompes à «impeller», reliées à l’automate
Débit d’alimentation variable allant de 5 L/min à 50 L/min
Complètement étanches, en acier inoxydable
Entrée et sortie de 2 pouces avec valves pour intrants et rejet du digestat
Sortie de gaz pour collecte des gaz en sac Tedlar, et septum pour analyse GC-TCD
Analyse du biogaz par GC-TCD (N2, O2, CO2, CH4) et FTIR (H2S)
Chauffage par serpentin double paroi, allant de 21°C à 60 °C
Possibilité de tester des membranes de purification des gaz à la sortie des 2 digesteurs
Exemples d’application
Développement de procédés à échelle pré-pilote, en continu (Fed-batch)
Optimisation de paramètres mécaniques de production de méthane (OLR, HRT)
Optimisation de paramètres physico-chimiques de production de méthane (pH, T°C, etc…)
Tests de toxicité et d’inhibition de certains intrants /co-intrants à long terme
Évaluation de la production de biogaz avec intrant prétraité (enzymatique/thermique/chimique)
Digesteurs anaérobie de 7 litres
Caractéristiques
6 digesteurs de 7L, avec volume de travail utile de 5L
Agitation mécanique avec pales, à vitesse fixe de ~ 40 RPM
Complètement étanches, en acier inoxydable
Entrée et sortie de 2 pouces avec valves pour intrants et rejets
Sortie de gaz pour collecte des gaz en sac Tedlar, et septum pour analyse GC-TCD
Analyse du biogaz par GC-TCD (N2, O2, CO2, CH4) et FTIR (H2S)
Incubation en bain thermostaté ou réfrigéré, allant de 4°C à 55 °C
Exemples d’application
Entretiens d’inoculum de méthanogènes pour les tests de potentiel méthane (BMP)
Développement de procédés à échelle laboratoire, en continu (Fed-batch)
Optimisation de paramètres mécaniques de production de méthane (OLR, HRT)
Optimisation de paramètres physico-chimiques de production de méthane (pH, T°C, etc…)
Tests de toxicité et d’inhibition de certains intrants /co-intrants
De plus, grâce à ses connaissances approfondies et à son expertise, l’équipe du CNETE a mis au point un outil informatique, Biometh i+, un simulateur décisionnel pour le calcul de l’alimentation du digesteur qui agit comme tutoriel pour la prise de décisions et pour la réalisation des activités quotidiennes. Cet outil permet, entre autres, de calculer le mélange et la dilution optimale des intrants lors de l’insertion dans le procédé. De plus, cet outil balise simultanément les opérations en fonction de plus de 14 paramètres physico-chimiques et émet des recommandations lors de non-conformité de niveaux de ces paramètres au moment de leur détermination.