Assessment of the Potential for Greenhouse Gas Emission Mitigation by the Methanization of Slaughterhouse Waste in the District of Abidjan (Côte d'Ivoire)

  • Tiangoua Kone Laboratoire d’Environnement et de Biologie Aquatique (LEBA) Université Nangui Abrogoua, Abidjan, Côte d’Ivoire
  • Amenan Lydie Clarisse Mangoua-Allali Laboratoire d’Environnement et de Biologie Aquatique (LEBA) Université Nangui Abrogoua, Abidjan, Côte d’Ivoire
  • Assamoi Béatrice Ama-Cauphys Laboratoire d’Environnement et de Biologie Aquatique (LEBA) Université Nangui Abrogoua, Abidjan, Côte d’Ivoire
  • Pantchie Hadidjata Kone Laboratoire d’Environnement et de Biologie Aquatique (LEBA) Université Nangui Abrogoua, Abidjan, Côte d’Ivoire
  • Pétémanagnan Jean-Marie Ouattara Laboratoire d’Environnement et de Biologie Aquatique (LEBA) Université Nangui Abrogoua, Abidjan, Côte d’Ivoire
  • Lacina Coulibaly Laboratoire d’Environnement et de Biologie Aquatique (LEBA) Université Nangui Abrogoua, Abidjan, Côte d’Ivoire
Keywords: Biodigester, Biomethanization, Biogas, Methane, Greenhouse gases emissions. Abattoir, Waste

Abstract

Abattoirs are source of huge amounts of waste that contribute to global greenhouse gas (GHG) emissions and thus, to the global warming and climate change. Treating these was with biodigester technology could be a suitable alternative to GHG emission mitigation. The objective of this study is to evaluate the potential for GHG emission mitigation by a biodigester to be installed at the abattoir of Port-Bouët in the District of Abidjan as a pilot project. More specifically, it aims to: (i) estimate the daily biogas production from 2013 to 2018 according to the mathematical methods of Hashimoto, Gwogon, and Amahrouch, and an empirical method, (ii) evaluate the environmental benefits of the biodigester by estimating the avoided GHG emissions according to the methods mentioned above.The mathematical methods used are those of Hashimoto, Gwogon and Amahrouch. In addition, the empirical method was also used. The results showed that regardless of the method, the amount of biogas increased from 2013 to 2017 and decreased in 2018. The highest daily biogas productions are obtained in 2017 for all methods. Thus, the biogas volumes are 564.50 m3 in a biodigester of 2792.64 m3 according to the Hashimoto method, 724.15 m3 for the biodigester of 2228.14 m3 with the Gwogon method and 557.03 m3 for digesters of volumes 2785.17 m3 calculated with the Amahrouch method. According to the empirical method, the maximum volume of biogas is 631.31 m3. Regarding the amount of CO2 avoided per kilogram of dung, the values ranged from 41579.88 to 71561.17 kg CO2e for the Gwogon method, 41643.46 to 71670.58 kg CO2e for the empirical method, 41689.19 to 71749.30 kg CO2e for the Hashimoto method, and 41694.30 to 71758.10 kg CO2e for the Amahrouch method. These results show a great environmental and economic potential of the installation of a biodigester for the treatment of the waste of the slaughterhouse of Port-Bouët. The choice of the anaerobic digestion process was a continuous mixed biodigester where the substrate is introduced daily with liquid.

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References

1. ADEME (2009). Guide méthodologique pour le suivi d’une installation de méthanisation. APESA et Biomasse Normandie, Rapport final, 55p.
2. https://fr.scribd.com/document/124513740/guide-methodologique-suivi-methanisation. Consulté le 17.01.2020.
3. Akrout J. (1992). Étude énergétique de la fermentation méthanique des fientes de volailles : Optimisation des facteurs influant et modélisation du système. Thèse de Doctorat, École Nationale des Ingénieurs de Tunis, Tunisie. 250p.
4. Amahrouch A. (2013). Le biogaz, Royaume du Maroc Centre de Développement des Energies Renouvelables (CDER), Maroc 37p.
5. Angelidaki, I., Alves, M., Bolzonella, D., Borzacconi, L., Campos, J., Guwy, A., Kalyuzhnyi, S., Jenicek, P. Lier, J.V. (2009), Defining the biomethane potential (BMP) of solid organic wastes and energy crops: A proposed protocol for batch assays. Water Science and Technology, 59 : 927-934.
6. ATEE (2011). Guide de bonnes pratiques pour les projets de méthanisation, 117p.
7. Bardou C. , Durrmann V. , Haddad M. , Phung N. D. (2013). Méthanisation et Biomasse : quelles solutions pour quelles nuisances. Institut national des sciences appliqués., rennes, 46p. https://ademontoir.fr/
8. Bass M. et Tchanche B. (2020). Analyse de la gouvernance Africaine du secteur de l’énergie. Journal of Renewable Energies 23 : 86 -108
9. Berahab R. (2019). Energies renouvelables en Afrique : Enjeux, défis et opportunités. Policy Center for the New South. 36p. https://media.africaportal.org/documents
10. Capri R. (2019). Analyse des déterminants de la consommation d’électricité des ménages en Côte d’Ivoire entre 1960 et 2017. Journal of Economics and Finance, 10 (3): 44-66
11. Coudure R. & Castaing J. (1997). Bilan de fonctionnement d’une unité de méthanisation de lisier de porc. Journée recherche porcine en France, 29, 335-342.
12. Dagnogo K. (2018). Gestion des déchets à l’abattoir de Port-Bouët. Rapport d’activités 2018 de la Direction des abattoirs et de l’hygiène du District Autonome d’Abidjan, Abidjan, Côte d’Ivoire, 13p.
13. De A. (2012). Méthanisation des boues de stations : Règle de l’art et état des lieux sur les bassins Rhône-Méditerranée et Corse. Agence de l'Eau Rhône-Méditerranée Corse, France, 56p.
14. Desarnaud G. (2016). Électrifier durablement l’Afrique et l’Asie. IFRI centre énergie.32p https://www.connaissancedesenergies.org/
15. Diarrassouba K. A. (2011). Etude diagnostique des conditions de préparation et d’inspection des viandes de boucherie aux abattoirs du district d’Abidjan. Thèse de Doctorat, Université Cheikh Anta Diop de Dakar, Sénégal, 131p.
16. Ekouedjen E. K. (2017). Modélisation de l’influence du ratio carbone sur azote (C/N) de la matière organique sur la composition molaire du biogaz. Mémoire de Master de Recherche à Université d’Abomey-Calavi du Benin/ Efficacité Energétique et Energies Renouvelables. 68p.
17. Farinet J-L. (2012). Compostage et méthanisation en régions chaudes. Cirad. Journées Thématiques Biomasse & Bioénergies. IUT de St Pierre La Réunion, 30 mai – 01 juin 2012
18. Forestry Economics and Policy Division (2008). Étude FAO: Forêts.82p. https://www.fao.org/3/i0139f/i0139f.pdf
19. Guarino G. & Carotenuto C. (2016). “Does the C / N ratio really affect the Bio-methane Yield ? A three years investigation of Buffalo Manure Digestion,” 49, 463–468.
20. Gwogon M. G. (2013). Etude de faisabilité sur la production de l’électricité à partir du biogaz à Edéa (Cameroun). Mémoire de Master spécialisé en génie électrique énergétique et énergie renouvelable, 2IE, Ouagadougou, Burkina Faso, 48p.
21. Joseph O., Rouez M., Métivier-Pignon H., Bayard R., Emmanuel E., Gourdon R. (2009). Adsorption of heavy metals on to sugar cane bagasse: Improvement of adsorption capacities due to anaerobic degradation of the biosorbent. Environmental Technology, 30(13) : 1371-1379.
22. Kadjo B. S. (2018). Essai de production de biogaz à partir de déchets solides ménagers par un réacteur anaérobie type batch. Mémoire Master des Sciences et Gestion de l’Environnement, Université Nangui Abrogoua, Abidjan, Côte d’Ivoire, 43p.
23. Koua B. K., Koffi P. M. E, Gbaha P., Touré S. (2015). Present status and overview of potential of renewable energy in Côte d’Ivoire. Renewable and Sustainable Energy Reviews ,41 : 907-914
24. Kouadio A. (2019). Approvisionnement en énergie domestique et problèmes environnementaux dans le District de Yamoussoukro en Côte d’Ivoire. Revue Espace Géographique et Société Marocaine, 26 : 231-247
25. Madon G. (2017). Le bois, énergie de première nécessité en Afrique- une ressource trop souvent négligée. Afrique contemporaine, 1-2 (N° 261-262) : 201 - 222
26. MAP (2009). Le secteur de l’énergie au Burkina Faso, rapport général de synthèse, Burkina Faso, 187p.
27. Norosoa I. R. (2016). Suivi et analyse d'une installation de production de biogaz in-situ : élaboration d'un outil de calculs de dimensionnement de biodigesteur. Mémoire Master, Université d’Antananarivo, Madagascar, 88p.
28. Peter J. J. (2009). Plan Energi : Biogas–green energy, Faculty of Agricultural Sciences, Aarhus University, 36p.
29. Rakotoniaina V. A. (2012). Co-méthanisation des déchets fermiers et alimentaires : expérimentation et modélisation. Sciences agricoles. Université de la Réunion, Reunion.184p
30. Rivard J. P. (2015) la biométhanisation de fumier de bovin à une température psychrotrophe. thesse de doctorat, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, Abitibi-Témiscamingue. Canada, 264p.
31. Sawyerr N., Trois C., Workneh T., Okudoh V. (2019). An overview of biogas production: fundamentals, applications and future research. International Journal of Energy Economics and Policy, 9(2) : 105-116
32. Tchouate Héteu, P. et J. Martin. 2003. Conversion biochimique de la biomasse : aspects technologiques et environnementaux. Working paper no 3. Université Catholique De Louvain. 27p
33. Zalaghi A., Lamchouri F., Toufik H. & Merzouki M. (2014). Valorisation des matériaux naturels poreux dans le traitement des lixiviats de la décharge publique non contrôlée de la ville Taza. Environ. Sci. 5(5): 1643-1652.
Published
2022-11-14
How to Cite
Kone, T., Mangoua-Allali, A. L. C., Ama-Cauphys , A. B., Kone, P. H., Ouattara, P. J.-M., & Coulibaly, L. (2022). Assessment of the Potential for Greenhouse Gas Emission Mitigation by the Methanization of Slaughterhouse Waste in the District of Abidjan (Côte d’Ivoire). European Scientific Journal, ESJ, 11, 328. Retrieved from https://eujournal.org/index.php/esj/article/view/16112
Section
ESI Preprints

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