Reduction of nitrous oxide emissions during aerobic treatment of pig slurry using intermittent aeration
Réduction des émissions de protoxyde d'azote au cours du traitement biologique aérobie du lisier de porcs en utilisant l'aération séquentielle
Résumé
A laboratory treatment system was designed to study the fate of nitrogen during aerobic treatment of pig slurry. Different aeration processes, continuous and intermittent, were evaluated. For each of the four runs evaluated, the nitrogen mass balance was determined including measurement of the gaseous nitrogen forms (ammonia and nitrous oxide). For continuous aeration, nitrogen removal could rise up to 66% of the total nitrogen content of the raw slurry (redox control = 0 mVAg/AgCl) but was less important (34.5%) with redox potential control = -50 mVAg/AgCl due to oxygen limitation for ammonium oxidation. Concurrently, intermittent aeration with aeration sequences of 9 and 15 hours/day led to a nitrogen removal of about 53% of the total nitrogen content of the raw slurry. Between 21-24% of the total nitrogen content of the raw slurry was emitted as N2O during continuous aeration while N2O emissions could be reduced from 18.4% of the total nitrogen content of the raw slurry during intermittent aeration (aeration: 2.5 hours, anoxic: 1.5 hours) to 0 using anoxic period longer (aeration: 1.5 hours, anoxic: 2.5 hours).
Un pilote de laboratoire a été conçu pour l'étude des transformations de l'azote au cours du traitement aérobie du lisier de porcs. Différentes stratégies d'aération, continues et séquentielles ont été évaluées. Pour chacun des 4 essais, un bilan azoté incluant les formes gazeuses (ammoniac et protoxyde d'azote) a été effectué. Au cours de l'aération, l'élimination d'azote pouvait atteindre 66% de l'azote total du lisier initial (potentiel oxydo-réducteur de 0 mVAg/AgCl) mais était plus faible (34.5%) avec un potentiel oxydo-réducteur de 50 mVAg/AgCl., à cause d'une limitation en oxygène pour la nitrification. Parallèlement, l'aération séquentielle (aération de 9 à 15 heures par jour) a conduit à une élimination d'azote de l'ordre de 53% de l'azote total initial. Entre 21 et 24% de l'azote total du lisier initial est émis sous forme de protoxyde d'azote au cours de l'aération continue alors que ces émissions peuvent être réduites de 18.4% (aération: 2.5 heures, anoxie: 1.5 heures) à 0% de l'azote total du lisier initial en utilisant des périodes d'anoxie plus longues (aération: 1.5 heures, anoxie: 2.5 heures).