Overblog
Editer l'article Suivre ce blog Administration + Créer mon blog
Agriculture, alimentation, santé publique... soyons rationnels

Le traitement par micro-ondes des boues d'épuration d'eaux usées pourrait les rendre sans danger comme fertilisants pour les cultures

4 Juillet 2021 Publié dans #Divers

Le traitement par micro-ondes des boues d'épuration d'eaux usées pourrait les rendre sans danger comme fertilisants pour les cultures

 

Gang Chen*

 

 

 

 

Mon équipe a découvert une autre utilisation des fours à micro-ondes qui va vous surprendre.

 

Les biosolides – principalement des bactéries mortes – provenant des stations d'épuration sont généralement déversés dans des décharges. Pourtant, ils sont riches en nutriments et sont potentiellement utilisables comme engrais. Mais les agriculteurs ne peuvent pas simplement remplacer les engrais normaux qu'ils utilisent sur les sols agricoles par ces biosolides. La raison en est que ceux-ci sont souvent contaminés par des métaux lourds toxiques comme l'arsenic, le plomb, le mercure et le cadmium provenant de l'industrie. Or, les déverser dans les décharges revient à gaspiller des ressources précieuses. Alors, quelle est la solution ?

 

Je suis ingénieur en environnement et expert en traitement des eaux usées. Mes collègues et moi avons trouvé comment traiter ces biosolides et en retirer les métaux lourds afin qu'ils puissent être utilisés en toute sécurité comme fertilisants.

 

 

Comment les stations d'épuration nettoient les eaux usées

 

Les eaux usées contiennent des déchets organiques tels que des protéines, des glucides, des graisses, des huiles et de l'urée, qui proviennent des aliments et des déchets humains que nous évacuons dans les éviers de cuisine et les toilettes. Dans les stations d'épuration, les bactéries décomposent ces matières organiques, nettoyant l'eau qui est ensuite rejetée dans les rivières, les lacs ou les océans.

 

Les bactéries ne font pas ce travail pour rien. Elles profitent de ce processus en se multipliant lorsqu'elles se nourrissent de déchets humains. Une fois l'eau retirée des déchets, il ne reste plus qu'un amas solide de bactéries appelé biosolide.

 

La situation est compliquée par le fait que les stations d'épuration acceptent non seulement les eaux usées résidentielles mais aussi les eaux usées industrielles, y compris le liquide qui s'écoule des déchets solides dans les décharges – appelé lixiviat – et qui est contaminé par des métaux toxiques tels que l'arsenic, le plomb, le mercure et le cadmium. Au cours du processus de traitement des eaux usées, les métaux lourds sont attirés par les bactéries et s'accumulent à leur surface.

 

Si les agriculteurs appliquent les biosolides à ce stade, ces métaux se séparent des biosolides et contaminent les cultures destinées à la consommation humaine. Mais l'élimination des métaux lourds n'est pas facile car les liaisons chimiques entre les métaux lourds et les biosolides sont très fortes.

 

 

La cuisson des déchets au micro-ondes libère des métaux lourds

 

Traditionnellement, ces métaux sont éliminés des biosolides par des méthodes chimiques faisant intervenir des acides, mais cette méthode est coûteuse et génère des déchets plus dangereux. Cette méthode a été pratiquée à petite échelle dans certains champs agricoles.

 

Après avoir soigneusement calculé l'énergie nécessaire pour séparer les métaux lourds des bactéries qui y sont attachées, j'ai cherché toutes les sources d'énergie possibles pouvant fournir juste assez d'énergie pour briser les liaisons, mais pas trop pour détruire les nutriments des biosolides. C'est alors que j'ai remarqué par hasard qu'il y avait un four à micro-ondes dans ma cuisine et que j'ai commencé à me demander si le micro-ondes était la solution.

 

Mon équipe et moi-même avons testé si la cuisson au micro-ondes des biosolides pouvait rompre les liens entre les métaux lourds et les cellules bactériennes. Nous avons découvert que cette méthode était efficace et respectueuse de l'environnement. Les travaux ont été publiés dans le Journal of Cleaner Production. Ce concept peut être adapté à l'échelle industrielle en utilisant des ondes électromagnétiques pour produire les micro-ondes.

 

C'est une solution qui devrait être bénéfique pour de nombreuses personnes. Par exemple, les gestionnaires des stations d'épuration des eaux usées pourraient gagner de l'argent en vendant les biosolides au lieu de payer des frais d'élimination pour que la matière soit déversée dans des décharges.

 

Il s'agit d'une meilleure stratégie pour l'environnement, car lorsque les biosolides sont déposés dans les décharges, les métaux lourds s'infiltrent dans les lixiviats des décharges, qui sont ensuite traités dans les stations d'épuration des eaux usées. Les métaux lourds circulent donc entre les stations d'épuration et les décharges dans une boucle sans fin. Cette recherche brise ce cycle en séparant les métaux lourds des biosolides et en les récupérant. Les agriculteurs bénéficieraient également d'engrais organiques bon marché qui pourraient remplacer les engrais chimiques de synthèse, préservant ainsi des ressources précieuses et protégeant l'écosystème.

 

Est-ce la fin ? Pas encore. Jusqu'à présent, nous ne pouvons éliminer que 50 % des métaux lourds, mais nous espérons faire passer ce chiffre à 80 % en améliorant les plans d'expérience. Mon équipe mène actuellement de petites expériences en laboratoire et sur le terrain pour déterminer si notre nouvelle stratégie fonctionnera à grande échelle. Une leçon que je voudrais partager avec tout le monde : soyez observateur. Pour n'importe quel problème, la solution peut se trouver juste autour de vous, dans votre maison, votre bureau, et même dans les appareils que vous utilisez.

 

_____________

 

Gang Chen est professeur d'ingénierie civile et environnementale à la faculté d'ingénierie de la FAMU-FSU.

 

Cet article a été initialement publié sur The Conversation.

 

Source : Microwaving sewage waste may make it safe to use as fertilizer on crops - Alliance for Science (cornell.edu)

 

 

Partager cet article
Repost0
Pour être informé des derniers articles, inscrivez vous :
Commenter cet article
P
Je me demande également qu'est-ce qui arrive aux déjections de personnes malades du Covid-19, VIH et autres maladies sérieuses et contagieuses.
Je pense que c'est une bonne idée qui doit être examiné .
Répondre
M
Bonjour, mais je croyais que les ces boues de stations d'épuration étaient sans problème en France ! puisqu'il faut bien que les gestionnaires privés ou publics s'en débarrassent sur les sols agricoles. Je n'ai rien entendu de la part des écolos ! et les résidus médicamenteux ? les résidus d'hormones ? les résidus de phosphates lessiviels ? et autres
Répondre