La biotechnologie pour nettoyer les eaux usées à la source
La pollution de l’eau constitue un problème environnemental et sanitaire majeur en Inde. Elle se retrouve sous la forme de divers polluants organiques et inorganiques qui persistent dans l’environnement pendant de longues périodes et présentent un risque pour la santé humaine. La contamination par les fluorures touche 19 États de l’Inde, et 10 États ont signalé la présence de composés cancérigènes et d’arsenic dans l’eau. Les eaux de surface et les eaux souterraines contaminées sont généralement traitées par des méthodes physico-chimiques, mais leur mise en œuvre est coûteuse, implique des infrastructures spécifiques et l’usage d’additifs et de conditionneurs chimiques. Le projet SPRING, cofinancé par l’UE et le ministère indien de la science et de la technologie, se propose d’aborder ce problème. «SPRING développe une technologie de bio-oxydation pour le traitement des eaux usées de différentes sources», explique Sanjukta Patra, coordinatrice pour l’Inde et professeure à l’Institut indien de technologie de Guwahati (IITG). «Nous développons un système enzymatique d’élimination des polluants, peu coûteux, évolutif et stable basé sur la bio-oxydation.» Le système intégré, qui associe la technologie de bioréhabilitation à des outils de surveillance en temps réel, peut être installé à la source, ce qui garantit le maintien des effluents dans des limites sûres. Il peut être déployé comme alternative aux traitements physico-chimiques ou en combinaison avec ceux-ci.
Traiter les eaux usées à la source
Le système SPRING est basé sur la technologie de bio-oxydation, qui fait appel à un processus enzymatique avancé pour décomposer les polluants. Sanjukta Patra dirige une équipe chargée d’étudier diverses enzymes écologiques capables de traiter les polluants organiques tels que les eaux usées, ainsi que les polluants inorganiques provenant de diverses industries telles que la teinture, le tannage et la galvanoplastie. À la suite de ce travail exploratoire, les chercheurs de l’Institut indien de technologie de Kharagpur (IITKGP) mettront au point des méthodes de production de masse de ces enzymes en vue de leur exploitation commerciale. Rajnish Kaur Calay, professeure en systèmes énergétiques à l’université arctique de Norvège, est la coordinatrice européenne du projet. Elle explique que la bio-oxydation des sites contaminés sera réalisée par un système performant de bioréacteur intelligent conçu et fabriqué par des équipes de recherche travaillant à l’université de Pécs en Hongrie, INESC TEC au Portugal et Elixir en Inde. L’équipe de SPRING produira au moins deux prototypes pour une démonstration prévue en avril 2024 avec le soutien d’autres parties prenantes, notamment la municipalité de Bhimavaram, et de partenaires industriels. Le projet prévoit plusieurs essais sur le terrain dans des zones urbaines et rurales. SPRING développe également de nouveaux systèmes de biodétection basés sur des piles à combustible microbiennes (MFC) pour la télédétection des polluants en suspension dans l’eau de la zone d’étude.
Des niveaux technologiques en progression
Certains des systèmes développés dans le cadre du projet devraient atteindre le niveau de maturité technologique (TRL) 7 et peuvent être exploités dans des applications autres que les eaux usées. «Après la phase de démonstration, Elixir, le partenaire industriel participant au projet développera le système en vue de sa commercialisation», explique Rajnish Kaur Calay. «Elixir est déjà en pourparlers avec les industries agroalimentaires et pharmaceutiques locales concernant la fabrication et l’installation de systèmes de traitement des eaux usées répondant à leurs besoins», ajoute-t-elle. Les restrictions de voyage imposées pendant la majeure partie de la durée du projet, ont empêché les chercheurs européens et indiens de visiter mutuellement les sites ou de visiter d’autres laboratoires. Toutefois, des doctorants sélectionnés conjointement ont mené des travaux scientifiques collaboratifs à l’IITG en Inde et à Enviroinvest (site web en hongrois) en Hongrie.
Mots‑clés
SPRING, Inde, eau, bio-oxydation, enzymes, eaux usées, traitement, surveillance, microbienne, combustible, pile
