Quantifier une quantité de matière de CH4 avec la Matière Sèche

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Bonjour, dans le cadre d'une expérience où je dois maintenant prouver et quantifier la quantité de gaz produite, je me permets de soulever une hypothèse.

Je réalise également un TPE sur la méthanisation et après de nombreuses visites de professionels, dont nottament une visite dans une usine de methanisation de Saint-Nazaire, où l'ingénieur responsable nous a exposé ses idées pour déceler et quantifier la présence de CH4, premierement effectivement l'utilisation d'une chromatographie en phase gazeuse semble la meilleure solution, mais certes peu accessible. Cet ingénieur nous a aussi parlé de l'utilisation du potentiel rédox (oxydoréduction) que nous n'avons pas développé ni utilisé plus que ça. Et enfin, ce dernier nous a proposé une solution par l'utilisation de la matière sèche.

En prélevant un échantillon de la solution avant fermentation et un autre après fermentation, il serait possible en brulant ces derniers séparement à 550°C de connaitre la masse de gaz produite en comparant leurs poids.

Malgré tout, j'ai l'impression que cette idée n'est pas complete, je trouve sur certains sites des explications quand à un séchage puis une calcination, je sèche sur ce sujet

Merci des vos réponses, cordialement.
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[moco]

Bonjour,
Il nous manque des informations pour pouvoir t'être utile.
1) Tu dis que tu dois "quantifier la quantité de gaz produite". Fort bien. Mais ce gaz est produit comment ? A partir de quoi ?
2) Plus loin, tu dis que "en prélevant un échantillon de la solution". Fort bien. Mais de quelle solution s'agit-il ? Comment est-elle obtenue ?
3) De plus, tu dis que "en prélevant un échantillon de la solution avant et après fermentation". Fort bien. Mais qu'est-ce qui fermente ? Et pourquoi faut-il envisager une fermentation ?
4) Enfin, tu dis que "en prélevant un échantillon de la solution avant et après fermentation, il serait possible en brûlant ces derniers ...". Fort bien. Mais c'est quoi, ce que tu entends par "ces derniers".
Il serait utile que tu répondes à ces questions, si tu veux qu'on comprenne un peu ce que tu fais.

[invitef29644cc]

Effectivement, il manque des informations.

Ce gaz a été produit en plaçant dans un bain marie à 37°C, 78 grammes de boues d'épuration de la station des écosiernes de Saint Nazaire (Le terme de boues a été employé par cet ingénieur) à 450g.^L, 36 grammes de matières très organiques, et 64 grammes d'huiles alimentaires.
Après 8h de fermentation anaérobique, le gaz a été récupéré dans un grand tube à essais de 15cL à l'aide d'un deplacement d'eau (Ce dernier n'est pas gradué et je ne dispose pas chez moi d'éprouvette graduée).

Quand je dis "une solution" effectivement erreur de langage de ma part, je désirais parler tout simplement du mélange "boues", huile, et matières organiques. En prelevant par exemple 10g avant la Methanisation puis 10 grammes après la Methanisation dans le but de comparer ces deux echantillons.

Idem pour l'utilisation de fermentation, je pense que Methanisation semble plus adapté, car mon erlenmeyer dans lequel sont diposés boues, huiles et matieres organiques est """anaérobique""" ou du moins n'a pas de contact avec l'exterieur.

Enfin, le terme "ces derniers" signifiait l'echantillon avant Methanisation et l'echantillon après methanisation, dans le but de comparer leurs matières sèches pour en déduire une quantité de matiere qui se serait vaporisé/sublimé en Biogaz.

Je tiens à préciser que chaque jour je découvre de nouvelles informations sur le sujet de la Methanisation, mais qu'il m'en reste bien plus à découvrir et à comprendre.
Merci du temps que vous accordez à votre réponse.

[moco]

Bonjour,
Le genre d'essais que vous faites me paraît difficile à comprendre. En effet, les boues sont en général faites surtout d'eau, avec un peu d'argile et de bactéries qui ont digéré les matières organiques contenues dans l'eau polluée. Dans ce cas, qu'est-ce que vous appellez "matière très organique" ? La matière peut-être organique ou non. Mais elle ne peut pas être "très organique". Quelle est donc la composition de cette matière que vous ajoutez à la boue d'épuration ? Pourquoi faire cette adjonction ? Et pourquoi rajouter encore des huiles ?

Ceci dit, le rendement de votre opération est dérisoire. Si vous obtenez environ 0.15 litre de gaz CH4, ce gaz pèse à peu près 0.1 g. Cela correspond à peu près à la perte de poids de la matière sèche. 0.1 g, c'est tout à fait négligeable par rapport aux 78 g de boues initiales. Cela veut dire que vous ne parviendrez jamais à déterminer la masse de gaz produit en calculant par différence de poids des boues entre avant et après la fermentation.

Comment se fait-il qu'on confie ce genre de travail à un jeune âge de 16 ans ?

[A voir en vidéo sur Futura]

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Deja merci de votre réponse
Effectivement ce resultat est dérisoire

Pour répondre à votre question à propos de l’age, effectivement 16 semble jeune, c’est à cet âge là que si vous êtes en 1ereS, des tpe vous sont demandés, leur demarche correspond à soulever une problématique et à la résoudre. C’est donc avec l’accord de nos professeurs, (plus agés que nous) que nous avons décidés de tester pour comprendre mieux comment fonctionnait ce processus de methanisation et surtout dans le but d’avoir du contenu à présenter lors de cette épreuve comptant pour le bac. Après relecture du forum, je viens de trouver la partie Tpe / tipe, et je m’excuse d’avoir posé mon idée/problème dans la mauvaise partie
Bonne journée