Les bactéries qui se nourrissent d'azote et de matière organique font partie des procédés qui peuvent être développés pour traiter les eaux usées avec moins d'énergie et d'émissions.

Plus de la moitié de l'énergie nécessaire au traitement des eaux usées est utilisée pour alimenter en oxygène le réacteur biologique. Les bactéries ont besoin d'oxygène pour fonctionner. Cependant, les exploitants de stations d'épuration ne savent pas exactement où dans le bassin l'oxygène est nécessaire. C'est pourquoi ils doivent ajouter plus d'oxygène à l'eau que les bactéries n'en ont réellement besoin.

"À l'heure actuelle, seulement 20% de l'oxygène se retrouve dans les bactéries, tandis que les 80% restants sont gaspillés, " dit Anna Mikola, Professeur de pratique pour le traitement des déchets municipaux.

Elle dirige un projet qui vient de démarrer pour développer un petit navire sous-marin pour prendre des mesures. A l'aide de cet outil, les chercheurs pourront à l'avenir collecter des informations sur la quantité d'oxygène à différents endroits du bassin. Avec les instruments de mesure actuellement disponibles, mesurer les concentrations d'oxygène serait coûteux et nécessiterait un grand nombre d'instruments.

Le développement du robot sous-marin est toujours en cours. Mikola estime qu'il sera prêt à être testé dans une véritable station d'épuration d'ici un an environ.

Le gaz hilarant n'est pas une cause de gaieté dans une station d'épuration

Lorsque les bactéries éliminent l'azote des eaux usées, le résultat final devrait être de l'azote pur. Mais ce n'est pas toujours le cas. Parfois, le fonctionnement normal des bactéries est perturbé et elles produisent à la place du protoxyde d'azote, également connu sous le nom de gaz hilarant.

« Dans certaines conditions anormales, jusqu'à un cinquième de l'azote peut être libéré dans l'atmosphère sous forme de gaz hilarant au lieu d'azote, " dit Mikola.

Le gaz hilarant est 300 fois plus nocif pour la Terre que le dioxyde de carbone bien connu.

Mikola rapporte que, grâce à une coopération étroite au sein du groupe de recherche international, ils ont progressivement commencé à comprendre les processus associés à la formation du gaz hilarant. L'ajout de quantités excessives d'oxygène dans les eaux usées est, En effet, une chose qui augmente les émissions de gaz hilarant. Mais ce n'est pas la seule cause.

Les chercheurs ont remarqué que le gaz hilarant commence à se former lorsqu'un groupe de bactéries disparaît entièrement des eaux usées en raison d'émissions toxiques.

"Les bactéries travaillent ensemble, et si un groupe est perdu, du gaz hilarant commence à se former."

Certaines substances présentes dans les eaux usées entrant dans la station d'épuration provoquent cet empoisonnement. Les chercheurs ne savent pas encore, cependant, quelle est cette substance ou combinaison de substances. Et une fois que le gaz hilarant commence à se former, il n'est pas facile de remettre le processus sur les rails. La perturbation peut se poursuivre pendant trois à quatre mois.

La formation de gaz hilarant passe également facilement inaperçue si aucune mesure directe des émissions de protoxyde d'azote n'est effectuée. À la station d'épuration de Viikinmäki, des mesures d'émissions de gaz hilarant sont réalisées depuis plus d'une décennie déjà.

"C'est une grande amélioration que nous puissions détecter la situation et aider le processus à se remettre sur les rails en seulement deux à trois semaines."