Un traitement innovant des eaux usées cible les molécules récalcitrantes
Les différentes compositions des polluants contenus dans les eaux usées rendent leur élimination particulièrement difficile, car chaque contaminant requiert un traitement spécial qui peut se révéler coûteux et inefficace. Cela fait peser une pression sur les sociétés qui s’efforcent de répondre aux exigences strictes de la législation européenne sur les polluants déversés dans l’eau. L’utilisation de composants bactériens pour décomposer les molécules dangereuses en éléments plus inoffensifs est une technique de bioremédiation bien établie. Le projet RIBATI, soutenu par l’UE, pousse l’idée un peu plus loin en créant un système intégré qui augmente la précision du processus, réduit le savoir-faire technique nécessaire à son application et accroît son efficacité.
Biorémédiation des molécules récalcitrantes
L’hôte de RIBATI, la société espagnole Amapex Environment, a passé au crible plusieurs souches de Bacillus subtilis et Pseudomonas avant de finalement isoler une souche qui répondait à ses exigences en matière de bioremédiation. «Avec une bonne alimentation, nous avons découvert que nous pouvions produire un grand nombre d’enzymes capables de fonctionner en dehors de la bactérie, connues sous le nom d’exoenzymes. Celles-ci dégradent alors certaines molécules particulièrement récalcitrantes présentes dans les eaux usées industrielles», explique Joaquim Canadell, directeur général de A mapex Environment. Placés dans un environnement anaérobie, ces micro-organismes métabolisent l’azote. Cela signifie que les contaminants à base d’ammonium trop souvent présents dans les eaux usées, notamment celles émises par le secteur textile, peuvent être décomposés par ce processus métabolique.
Automatiser le système pour éliminer l’erreur humaine
L’équipe a travaillé pendant un an sur les ingrédients dont le micro-organisme avait besoin pour se développer au bon rythme et produire les exoenzymes nécessaires. Après avoir déterminé le bon mélange de nutriments, ils ont ensuite dû mettre au point un système capable de fournir la «nourriture» aux bactéries, tout en surveillant le taux de multiplication des micro-organismes. «Nous avons établi qu’un facteur exponentiel de 3 était le seuil idéal. Le système de traitement était ainsi suffisamment bon marché pour être rentable pour l’industrie», explique Joaquim Canadell. Une fois qu’Amapex a déterminé les nutriments nécessaires pour créer le bon taux de multiplication, ils ont ensuite dû déterminer comment doser les eaux usées au bon moment avec la bonne quantité de bactéries. Il ajoute: «En collaboration avec une société d’ingénierie externe, nous avons développé une unité de dosage intelligente (UDI) qui multiplie, préserve et dose simultanément la quantité de micro-organismes nécessaire pour traiter les eaux usées.» Intelligente par son nom et par nature: l’UDI surveille la concentration des bactéries pendant qu’elles se multiplient et, est programmée pour doser la quantité de bactéries en fonction de la concentration des effluents de l’eau à traiter. Pour vérifier le bon fonctionnement de l’ensemble, les clients peuvent alors recueillir et envoyer des données à Amapex, qui assure la maintenance et effectue les ajustements nécessaires.
Diverses industries peuvent bénéficier de l’innovation
L’UDI du projet RIBATI a été testée dans différents secteurs, tels que les industries du textile, du tannage, de la chimie et de la métallurgie. Elle s’est avérée efficace sur des polluants tels que les huiles et les graisses, les paraffines et les dérivés d’hydrocarbures, ainsi que l’acide lactique. Le traitement des eaux usées par voie biologique est un processus actuellement très long car les bactéries doivent se reproduire et se multiplier avant de pouvoir ensuite coloniser le réservoir. «Les bactéries isolées et conservées sont coûteuses et se développent lentement», fait remarquer Joaquim Canadell. La quantité de bactéries nécessaire pour commencer à métaboliser les effluents est si importante qu’il faut soit en introduire une énorme quantité, ce qui est économiquement irréalisable, soit que l’utilisateur attende qu’elles se multiplient de manière adéquate. Cela prend généralement plus d’un mois, ce qui n’est pas faisable compte tenu des contraintes de temps auxquelles les utilisateurs sont confrontés.» L’UDI qu’Amapex a développée réduit le temps et les coûts en déterminant la quantité de bactéries nécessaire en fonction du contexte et en identifiant la meilleure façon de «nourrir» les souches les plus performantes.
Des eaux usées au biogaz
En raison de l’énorme quantité d’eau qu’elle utilise dans ses processus de teinture et de finition, l’industrie textile est de plus en plus contrainte d’avoir recours à des stratégies lui permettant de recycler une partie de l’eau utilisée et produite. C’est sur ce volet qu’Amapex entend se concentrer dans les années à venir. Mais l’entreprise ne se limite pas à la décontamination des eaux usées. L’équipe a également testé le procédé en vue d’optimiser la production de biogaz dans les usines de digestion anaérobie.
Mots‑clés
RIBATI, Amapex, traitement des eaux usées, molécules récalcitrantes, micro-organisme, bioremédiation, exoenzymes, secteur textile, méthaniseurs
