Les chasses d'eau des toilettes représentent environ 30 pour cent des eaux usées domestiques. Crédit :Mohamed Ali
Une nouvelle bactérie tolérante au sel cultivée dans la mer Rouge élimine efficacement l'azote des eaux usées salées, suggère les recherches de l'équipe de Pascal Saikaly à la KAUST. La bactérie pourrait être utilisée pour traiter les eaux usées provenant des toilettes qui utilisent de l'eau de mer pour le rinçage à la place de l'eau douce.
Moins d'un pour cent de l'eau de la Terre est douce et également accessible à l'usage humain. La population mondiale devrait atteindre une dizaine de milliards d'habitants d'ici 2050 et continuera d'exercer une pression croissante sur cette ressource déjà rare.
Actuellement, les chasses d'eau des toilettes représentent environ 30 pour cent de la demande totale d'eau domestique dans le monde, avec un humain moyen tirant 50 litres par jour. L'utilisation de l'eau de mer pour chasser les toilettes pourrait atténuer en partie la pression sur les ressources en eau douce.
« La chasse d'eau des toilettes à l'eau de mer est déjà pratiquée à Hong Kong, Singapour et Tokyo, " déclare Muhammad Ali, chercheur à la KAUST. " D'autres villes côtières devraient emboîter le pas pour réduire leur dépendance vis-à-vis des ressources en eau douce et du dessalement énergivore. Mais la teneur élevée en sel des eaux usées provenant des chasses d'eau des toilettes à l'eau de mer limite les performances des bactéries conventionnelles d'élimination de l'azote utilisées dans les processus de traitement, car elles ont une faible tolérance au sel."
Muhammad Ali et Ph.D. candidat Dario Rangel Shaw, tous deux dans le labo de Pascal Saikaly, a mené trois années de tests pour déterminer si la bactérie Candidatus Scalindua sp. AMX11, qu'ils cultivaient dans la mer Rouge, pourrait éliminer efficacement l'azote des eaux usées salées.
Plus de 50 pour cent de la population mondiale réside à moins de 60 kilomètres de la côte. Crédit :USDA
Une quantité considérable d'eau douce pourrait être conservée si les villes côtières utilisaient l'eau de mer pour la chasse d'eau des toilettes. Crédit :Mohamed Ali
Muhammad Ali teste l'efficacité de Candidatus Scalindua sp. AMXII pour le traitement des eaux usées salines. Crédit :KAUST; Anastasia Khrenova
L'azote doit être éliminé des eaux usées en raison de ses effets négatifs sur l'environnement et la santé humaine. Actuellement, la méthode la plus écoénergétique pour ce faire implique l'utilisation de granulés contenant deux types de bactéries éliminant l'azote. Mais l'un d'eux, une bactérie anaérobie d'oxydation de l'ammonium, ou bactéries anammox pour faire court, a une très faible tolérance et efficacité en eau salée.
Candidatus Scalindua sp. AMX11 était efficace à environ 90 pour cent dans le traitement des eaux usées avec une salinité d'environ 1,2 pour cent et a démontré des taux d'élimination d'azote élevés. Les tests ont été effectués sur de l'eau de mer réelle, contrairement à d'autres études utilisant des versions artificielles.
"Les résultats démontrent une preuve de concept, et la prochaine étape consiste à démontrer cette technologie dans un système granulaire microbien contenant Candidatus Scalindua sp. les bactéries AMX11 et les autres types de bactéries nécessaires à un processus de traitement des eaux usées à grande échelle, " explique Saïkaly.
