28/11/2016 - Projet INCOVER - Générer des ressources en eaux usées urbaines

Menéame

L'urbanisation, les changements climatiques et la pollution, entre autres facteurs liés à l'activité humaine, constituent une menace pour les ressources en eau. Jusqu'à présent, les eaux usées urbaines - les plus volumineuses - sont traitées et déversées dans le milieu après traitement. Parfois, ils sont également utilisés pour arroser, mais en petits pourcentages. Par exemple, en Catalogne, l'un des endroits les plus réutilisés en Espagne, 10% seulement de ces eaux sont utilisées pour l'irrigation des jardins ou de l'agriculture.

Aujourd'hui, la rareté et la pollution de l'eau sont l'un des principaux problèmes environnementaux à traiter et la gestion de cette ressource prend une importance particulière dans des pays comme ceux du bassin méditerranéen. Pour faire face à ce problème, différentes stratégies de traitement et de réutilisation de l'eau devraient être mises en œuvre et une utilisation responsable devrait être assurée.

C'est pourquoi l'Union européenne a lancé des initiatives pour financer des idées novatrices. Le projet INCOVER, Commençant le mois de juin, il est né comme une réponse à la nécessité de nouvelles solutions relatives au traitement et à la réutilisation de l'eau. L'objectif principal est de développer des technologies innovantes et durables pour le traitement des eaux usées qui, à la fois, produiront des produits à valeur ajoutée et un résidu zéro.

Il s'agit de changer le concept de traitement des eaux usées, de passer d'une technologie de traitement des déchets à une technologie de production de ressources, contribuant ainsi à la création d'une économie de flux circulaire. Les solutions qu'INCOVER propose, à partir du traitement alternatif des eaux usées d'origine urbaine, industrielle et agricole, comprennent la récupération d'énergie dans du méthane formé et l'obtention d'autres produits à valeur ajoutée tels que les bioplastiques, l'engrais biologique, l'eau pour l'irrigation et les acides organiques. Ces acides, qui sont habituellement produits dans l'industrie pétrochimique, sont utilisés dans l'alimentation, les médicaments et les produits chimiques.

Plante pilote en Agropole

Dans le cadre du projet INCOVER Groupe de recherche sur l'ingénierie et la microbiologie de l'environnement, dirigé par le professeur Joan Garcia, de la École technique supérieure d'ingénieurs en routes, canaux et ports de Barcelone (ETSECCPB), construit l'une des trois usines de traitement dans l'Acropolis, le terrain expérimental de la UPC à Viladecans, installations faisant partie du Campus del Baix Llobregat.

L'objectif de cette usine est de traiter les eaux usées par microalgues. Ce traitement 'vert' n'a pas besoin de produits chimiques et s'est avéré très efficace dans l'élimination des nutriments et autres polluants. À cet égard, l'UPC installera trois photobio----systèmes de production transparents et fermés- pour le développement et la culture optimale des algues. Ces photobio-distilles, d'une capacité de 10 m3 chacun, seront nourris avec de l'eau résiduelle domestique et agricole, qui fournira des nutriments nécessaires à la croissance des algues et de la biomasse. La biomasse sera ensuite séparée de l'eau traitée et digérée par codigestion anaérobique, pour obtenir du biogaz méthane. La richesse de biogaz obtenue sera beaucoup plus grande que celle obtenue dans les processus de digestion conventionnels, car elle passera par une colonne d'absorption qui conservera des gaz volatils et d'autres polluants qui réduisent la richesse du produit.

Dans le même temps, les résidus solides de cette digestion seront stabilisés dans des zones humides artificielles situées dans l'Acropole, où des engrais biologiques seront produits. Enfin, l'eau traitée dans ces photobio--rinceurs sera soumise à une ultra-filtre et à une désinfection solaire et pourra être utilisée pour l'irrigation.

Algues produisant des bioplastiques

Une autre nouveauté importante de cette ligne de traitement est la capacité d'un certain type d'algues - les thiénobactéries, ou algues vertes, à produire des bioplastiques. Adaptant les conditions des photobio-bioprotéases, on peut favoriser l'augmentation de la population de ces organismes, capables de synthétiser et d'accumuler des bioplastiques sous forme de granulés dans le cytoplasme cellulaire en tant que réserve de nutriments. Les propriétés de ces bioplastiques sont très similaires à celles des plastiques traditionnels provenant de l'industrie pétrochimique et avec l'avantage qu'ils sont totalement biodégradables. Des recherches sont également en cours pour les utiliser en biomédecine (prothèse) et, surtout, sur le marché des emballages et des emballages.

La ligne de traitement de cette usine pilote de l'UPC sera conçue pour traiter un volume de 3 000 à 5 000 litres d'eau résiduelle par jour, soit l'équivalent d'un petit bâtiment. Les scientifiques prévoient que l'on pourra obtenir environ 3,5kg de bioplastiques par jour.

Almeria et l'Allemagne, partenaires INCOVER

Le projet INCOVER comprend deux autres ateliers pilotes, l'un à Almeria et l'autre en Allemagne. Les objectifs de l'équipe de recherche almérienne, dirigée par l'entreprise AQUALIA, sont similaires à ceux de l'UPC: production de bioplastiques, de méthane, d'engrais biologiques et d'eau désinfectée par des systèmes solaires pour une utilisation ultérieure comme eau d'irrigation. La principale différence est que pour la croissance des microalgues, ils n'utilisaient pas les photobio------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- D'autre part, les systèmes de désinfection solaire sont différents et le traitement pour obtenir des engrais ne se fera pas dans les zones humides, mais dans les plantations d'arbres.

La troisième ligne de recherche, qui se déroule en Allemagne, est différente car elle n'a pas pour but les eaux, mais les levures. Dans ce cas, les biocarburants seront nourris à l'aide d'eaux usées industrielles et ne produiront pas de bioplastiques, mais d'acides organiques. Les résidus des levures seront traités pour obtenir du charbon biologique au lieu du méthane et des charbons actifs au lieu d'engrais biologiques.

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Salle de presse UPC

Universitat Politècnica de Catalunya

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