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La croissance démographique mondiale et le mode de vie sont les principales causes de l'augmentation du volume des eaux usées. Grâce au traitement de ces eaux, des millions de tonnes de boues d'épuration sont générées, remplir les décharges et générer de la pollution, odeurs désagréables, et les risques pour la santé publique. Pour lutter contre ces problèmes, l'une des alternatives les plus importantes est de transformer les boues d'épuration, qui a une teneur élevée en matière organique, en une ressource qui peut être utilisée à des fins agricoles comme engrais pour les cultures.
Groupe de recherche RNM-271 du Département de génie chimique de l'Université de Cordoue, en collaboration avec le Groupe de Recherche RNM-270 de l'Université de Grenade, a validé avec succès une nouvelle technologie qui transforme plus efficacement les boues d'épuration. Le système, testé à l'échelle industrielle, évite les odeurs nauséabondes qui sont générées pendant le processus de compostage. En outre, il réduit jusqu'à deux mois le temps nécessaire pour stabiliser et stériliser la matière organique des boues et les transformer en engrais.
Il s'agit d'une technologie naissante qui utilise une série de membranes mobiles et semi-perméables, sous lequel se déroule le processus de compostage. Ces couvertures laissent passer des molécules comme le dioxyde de carbone, en bloquant d'autres comme l'ammoniac, ce qui provoque les mauvaises odeurs.
Cette technologie a été développée via un projet de l'UGR financé par la Junta de Andalucía (gouvernement régional andalou), intitulé "Etude des processus biologiques et des structures des communautés microbiennes dans le processus de compostage des boues de stations d'épuration urbaines en systèmes membranaires semi-perméables" (Réf. P11-RNM7370), qui est coordonné par le professeur Concepción Calvo. Cette technologie, qui a été appliqué à l'échelle industrielle dans les installations de Biomasa del Guadalquivir, utilise un système de couverture (membrane) semi-perméable qui empêche les odeurs désagréables de s'échapper et raccourcit le temps de traitement.
Le système utilise un système d'aération forcée sous le couvercle, qui contribue à favoriser les processus aérobies menés par les populations microbiennes, bactéries, et les champignons. En utilisant cette approche, le processus de compostage est accéléré d'environ deux mois par rapport à la méthode habituelle de traitement des boues en tas aéré, et d'un mois par rapport à une autre méthode classique qui utilise des conteneurs en béton. L'évolution de la diversité des bactéries, fongique, et les populations virales identifiées à l'aide de techniques de séquençage de masse ont révélé la spécificité de chacune des phases du processus.
Les capots amovibles permettent de surveiller les températures tout au long du process, lequel, lors de la première étape, s'élever au-dessus du point critique de 55 degrés - la température nécessaire pour la matière organique présente dans les boues à stériliser. Selon les auteurs, "après avoir analysé la relation entre les paramètres physico-chimiques et microbiologiques impliqués dans le procédé, on peut conclure qu'un compost de haute qualité a été produit, et nous avons développé un outil qui peut être exporté vers d'autres stations d'épuration."
Cette réalisation devient encore plus pertinente dans le contexte actuel. La réglementation européenne régissant le traitement des boues d'épuration a été durcie ces dernières années. Tandis que, précédemment, pratiquement toutes les boues ont été déversées, les nouvelles réglementations, comme celle d'août 2018 en Andalousie, sont plus strictes, nécessitant la stérilisation et la stabilisation des déchets, car sa mauvaise manipulation peut entraîner des problèmes de santé publique dus à la contamination microbienne et aux métaux lourds.
Selon les données du Registre national des boues, rien qu'en Espagne, environ 8 millions de tonnes de boues humides sont produites chaque année. Gérer efficacement ces déchets pour en faire une ressource est donc devenu une priorité pour le secteur.