Et si la solution se trouvait dans vos étangs ?
Il y a un an, dans notre numéro de l’hiver 2020, nous relations une expérience de digestion des boues des étangs aérées de la STEP de Notre-Dame-de-l’Ile-Perrot. Les résultats étaient probants, tant financièrement qu’environnementalement. Ce type de traitement naturel des boues municipales s’avérait extrêmement prometteur.
Au cours de l’année, le sujet a fait l’objet de plusieurs présentations dont une dans la cadre du SAOM - le Symposium Air & Odeur Montréal - que vous pouvez retrouver sur YouTube ici : bit.ly/3j6mJZj
Nous avons voulu en savoir plus et découvrir si, suite à ces expériences qui s’étaient déroulées en 2019, de nouvelles procédures avaient été développées par l’équipe de BioService Montréal.
COVID oblige, nous avons conduit notre recherche en visio-conférence…
BioService perfectionne la bio-augmentation
Depuis les étangs aérées de la STEP de Notre-Dame-de-l’Ile-Perrot, BioService a perfectionné ses techniques de bio-augmentation. Expliqué rapidement, la bio-augmentation consiste à ajouter des micro-organismes pour accélérer la digestion organique, celle des étangs aérés municipaux où les eaux usées y sont épurées de façon biologique.
L’un des points importants de cette technique consiste à bien choisir les micro-organismes. BioService a découvert que les meilleurs sont déjà à l'œuvre, ce sont ceux qui se trouvent dans les étangs à traiter. Ce sont donc ces micro-organismes indigènes qui vont être utilisés dans le bio-réacteur autonome mobile développé par l'équipe de BioService.
Celui-ci se déplace jusqu’aux étangs aérés, et multiplie par fermentation les micro-organismes présents dans les boues activées pour ensuite les relâcher dans les étangs dont ils proviennent.
Le bio-réacteur permet de créer l’environnement parfait pour faire fermenter les bactéries : stabilisateur de pH, température contrôlée, source de carbone, échange de cation, oxygénation adaptable, effet osmotique, etc.
Dans la pratique, chaque jour, de l’eau des étangs est pompée dans les bassins du bio-réacteur. Cette eau est largement chargée de micro-organismes qui ont vu le jour grâce au traitement biologique de ces étangs. Le bio-réacteur fermente ensuite le tout pour multiplier les micro-organismes déjà présents, et procède automatiquement à l’inoculation.
C’est une grande avancée dans ce domaine qui a connu pas mal de hauts et de bas dans les dix dernières années. Aujourd’hui, nous pouvons dire que cette technique est véritablement la voie du futur.
Elle supprime le choix des micro-organismes.
C’était à chaque fois un défi que de définir le “mixte parfait”. C’était également la manière simple d’expliquer un éventuel échec ! Les questions habituelles dans ce type de traitement (quel type de micro-organismes me faut-il ? Est-ce que ces micro-organismes vont bien faire leur travail dans mes étangs ? Ai-je besoin de bactéries lyophilisées ou en dormance?...), toutes ces questions que se posent le technicien en eaux usées sont extrêmement pertinentes mais n’ont plus de raison d'être avec le Bio-Réacteur Autonome Mobile de BioService Mtl Inc. Le BioRéacteur Autonome Mobile applique la Loi de la Croissance Exponentielle. L'un des premiers postulats de la cinétique microbienne est que, dans des conditions optimales non restrictives, l'augmentation de la biomasse (dx), pendant un intervalle de temps (dt), est proportionnelle à (dt) et la concentration de biomasse instantanée :
En gros, nous doublons le compte de bactéries toutes les 15 minutes. Et pas n’importe quelles bactéries, celles du site. Le Bio-Réacteur Autonome Mobile multiplie les micro-organismes qui, par sélection naturelle, ont vu le jour, ont fait le travail de digestion organique et ont survécu dans les étangs du site à traiter. Ces supers bactéries sont multipliées par trilliard pour être en fin de processus relâchées dans les étangs accélérant ainsi la digestion organique et ce,12 mois par année.
Elle diminue de manière incroyable les coûts.
Si elle n’est pas gratuite, la bio-augmentation est nettement moins chère que le dragage mécanique des étangs. Le BioRéacteur Autonome Mobile utilise les micro-organismes déjà présents pour inoculer les étangs du site et peut fonctionner à l’énergie solaire. Il reste sur place 12 mois par année et procède de manière autonome à l’inoculation automatique quotidienne. Plus aucune recherche pour savoir quel type de micro-organismes doit être utilisé, aucun stockage, aucune inoculation manuelle (avec les risques que ces opérations comportent), etc. Une économie substantielle de temps et d’argent.
Traitement des odeurs.
Si, par exemple, il y a un manque d’oxygène dissous, ou un choc de pH, une température trop chaude ou trop froide, une forte charge organique, etc. vos étangs tarderont à développer les micro-organismes qui vont effectuer le travail de digestion. Ce phénomène est fréquent et engendre des problèmes comme des odeurs. Avec le Bio-Réacteur Autonome Mobile, le traitement biologique est amorcé de façon sévère. À l’abri des chocs potentiels, il multiplie les micro-organismes indigènes dans un environnement parfait. Ainsi, quelle que soit la raison pour laquelle votre traitement biologique tarde à opérer, vous inoculez vos bactéries prêtes à travailler. Ce qui a un grand effet sur la réduction des odeurs.
Respect des normes
La santé organique des étangs aérés est très importante. Et par santé on entend une digestion adéquate qui fait en sorte que les rejets du dernier étang rencontrent les normes environnementales. L’accélération de la digestion organique par voie de bio-augmentation vient aider le traitement biologique déjà en place. En effet, l’ajout quotidien de trilliards de bactéries adaptées à vos étangs, à vos paramètres réels, à vos chocs sporadiques, augmente l’efficacité de votre traitement.
Pouvoir d’adaptation
Comprendre comment les bactéries s'adaptent si rapidement aux changements de leur environnement externe avec des taux de croissance élevés et continus est l'un des défis majeurs de la recherche en microbiologie moléculaire. Une étude de recherche[1] de l'Université d'Uppsala en Suède présente un modèle de la façon dont les bactéries peuvent s'adapter rapidement aux changements environnementaux grâce à une régulation intelligente de leur expression génique.
Le mot clé ici est leur environnement. Avec le Bio-Réacteur Autonome Mobile, la situation dans laquelle se trouvent l’eau de vos étangs est pompée dans le bioréacteur qui, ensuite, fermente des bactéries qui, par sélection naturelle, s’adapteront à ce nouvel environnement. Chaque jour, on inocule donc des micro-organismes adaptés à la situation. Un tel exploit n’est pas réalisable en dosant des bactéries non indigènes. Les bactéries ajoutées, achetées au préalable, ont très peu de pouvoir d’adaptation si on les compare aux bactéries du Bio Réacteur Autonome Mobile de BioService Mtl Inc.
Pour en savoir encore plus et parfaitement comprendre les mécanismes utilisés pour réduire les boues des étangs aérés des STEP, n’hésitez pas à prendre contact avec l’équipe de BioService Montréal.
[1] Pavlov, M.Y & Ehrenberg, M. Optimal control of gene expression for fast proteome adaptation to environmental change. PNAS, December 2013