Une nouvelle technologie pour traiter le lisier agricole et produire des engrais est testée

L'industrie britannique du traitement de l'eau garde un œil attentif sur une technologie à venir qui promet de révolutionner la façon dont nous traitons les eaux usées, le tout sans utiliser de produits chimiques agressifs.

Aujourd’hui, cette même technologie va être testée dans le secteur agricole pour réduire la concentration d’ammoniac dans le lisier à l’aide d’un candidat improbable : les microalgues.

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Conçu par des scientifiques de la société I-Phyc, basée à Bristol, le bioréacteur à algues est conçu pour traiter les eaux usées et a le potentiel d'être neutre en carbone, voire négatif, ou au moins d'offrir une réduction significative des émissions de carbone.

Il a déjà été installé à l'échelle commerciale par des usines comme Southern Water et Severn Trent, et des négociations sont en cours avec Anglian Water.

« Toutes les compagnies des eaux ont exprimé leur intérêt à un certain niveau », explique Matt Baldry, directeur commercial chez I-Phyc.

« L'industrie de l'eau est très conservatrice et il y a presque une course pour la deuxième place en ce qui concerne les nouvelles technologies.

Mais comme nous cochons de nombreuses cases environnementales en matière de carbone et d’absence totale de produits chimiques, nous savons qu’ils nous surveillent de très près.

Le système fonctionne en utilisant les algues pour se nourrir des nutriments contenus dans les eaux usées, tels que le phosphore, l'ammoniac et les nitrates, qui sont consommés comme source de nourriture pour survivre, croître et se multiplier.

À condition de disposer d’un temps de rétention suffisant, les algues digéreront les éléments indésirables et les élimineront de la source d’eau.

Sa capacité à le faire dans les eaux usées a inspiré des plans pour tester le réacteur dans le traitement des boues.

Les algues ont généralement besoin d’un espace ouvert – comme un lac ou un étang – pour survivre et se développer.

En effet, pour réaliser sa photosynthèse, elle a besoin de la lumière du soleil, qui ne pénètre que dans les premiers centimètres d’eau, permettant ainsi aux algues de se développer uniquement à la surface.

Pour maximiser la productivité des algues, le système I-Phyc implique une série de réservoirs qui hébergent des lumières LED suspendues sur des longueurs d'onde spécifiques, qui permettent aux algues de se développer dans toute la profondeur.

Lorsque les eaux usées et les effluents pénètrent dans les réservoirs de traitement, ils sont dosés avec des microalgues conditionnées et exposés à la lumière et à l'air pour favoriser la photosynthèse et favoriser ainsi l'absorption du phosphore et de l'ammoniac.

À la fin du processus, le seul sous-produit est l’excès d’algues, qui est séparé de l’eau propre et peut être réutilisé ou récolté.

Des essais en serre à grande échelle du bioréacteur devraient bientôt commencer, dans le but de traiter le lisier de porc et d'utiliser l'excès d'algues comme complément d'engrais.

"Si nous parvenons à y parvenir, il pourrait être utilisé par les producteurs laitiers ou les éleveurs qui ont d'importantes quantités de lisier", a déclaré M. Baldry.

"C'est une solution à de nombreux problèmes, et si nous pouvons réduire la charge d'ammoniac et de phosphore dans le lisier, nous permettrons aux agriculteurs de l'épandre d'une manière meilleure et plus durable."

Pour adapter le bioréacteur au traitement des boues, de petits ajustements techniques doivent être apportés au système, qui est actuellement orienté vers le traitement de l'eau.

« Pour les eaux usées, nous avons conçu l’usine de manière à ce qu’elle produise le minimum d’algues en excès.

"Pour cela, nous nous concentrons sur l'élimination du phosphore et de l'ammoniac. Nous traitons donc les algues légèrement différemment pour qu'elles absorbent les nutriments très rapidement, sans pour autant se diviser et se développer", explique M. Baldry.

Pour l’industrie agricole, cependant, les excès d’algues peuvent être utilisés comme engrais car ils sont riches en phosphore. L’objectif est donc de modifier le réacteur pour encourager une plus grande division et croissance.

« Nous ne le cultiverons jamais en quantité suffisante pour pouvoir remplacer les engrais chimiques, mais il a un potentiel en complément, avec de nombreux avantages.

"C'est une biomasse et aussi un puits de carbone : pour chaque kilogramme d'algues que nous cultivons, nous séquestrons 1,83 kg de carbone."