Le système de traitement de l’eau portable inspiré par la nature
La directive de la Commission européenne relative au traitement des eaux urbaines résiduaires, l’«Urban Waste Water Treatment Directive», décrit les étapes nécessaires au traitement des eaux résiduaires rejetées dans les eaux douces ou les estuaires, en milieu urbain et rural. Près de 28 % de la population de l’UE vit dans des zones rurales, mais celle-ci dispose d’un accès limité aux technologies conventionnelles de traitement des eaux résiduaires, alors qu’elle contribue de façon significative à la pollution aquatique, ce qui réduit la disponibilité en eau propre. Les zones rurales ont le plus souvent recours à des systèmes de traitement des eaux résiduaires décentralisés. Toutefois, ceux-ci doivent être adaptés aux conditions du site, nécessitent un personnel d’installation et d’exploitation compétent et sont sensibles aux variations de qualité des eaux résiduaires affluentes. Le projet M-NBS de l’UE a mis au point un Système biologique naturel, modulaire et portable (PM-NBS) qui peut résoudre bon nombre des obstacles techniques que le traitement des eaux résiduaires peut présenter. Le système a l’avantage de n’engendrer que de faibles coûts de construction, d’exploitation et de maintenance, ne requiert pas d’alimentation électrique, s’adapte facilement à l’environnement et ne pollue pas. Grâce à un financement de l’UE, l’équipe du PM-NBS a identifié les principaux besoins techniques et commerciaux afin de peaufiner la technologie et de la préparer pour le marché européen.
Un mélange de thermodynamique et de biomimétisme
La version portable de la biotechnologie d’Ayala pour le traitement des eaux résiduaires et la réhabilitation des plans d’eau (NBS™) peut être construite dans les installations de l’entreprise, et peut être facilement transportée et installée dans le monde entier. Le système combine un mélange de substrats, avec des profils hydrologiques différents, ainsi que des éléments biotiques et abiotiques tels que des microbes et des macrophytes. Cette approche exploite les processus thermodynamiques de l’énergie solaire, la gravité et l’énergie biochimique, afin d’isoler les polluants contenus dans l’eau et les rendre inactifs. L’une des biotechnologies adoptées est la phytoremédiation où les plantes, en métabolisant diverses molécules, sont utilisées pour éliminer les toxines du sol, de l’eau et de l’air contaminés. «Le biomimétisme est au cœur de la vision d’Ayala en matière de gestion durable de l’eau, car tout système naturel stable évolue et s’auto-guérit en s’adaptant aux conditions changeantes», explique Eli Cohen, coordinateur du projet. Plusieurs essais d’optimisation et de modularisation ont été réalisés pour le PM-NBS, afin de permettre une intégration de type «plug and play», où il suffit d’allumer le système pour qu’il soit fonctionnel. Les paramètres opérationnels et de qualité de l’eau ont également été évalués, le système fonctionnant de manière optimale avec des débits d’eaux résiduaires pouvant varier de 4 à 40 m3/jour, et avec une température ambiante allant de températures négatives à plus de 40 °C. Le système NBS entier a été optimisé pour de nombreux secteurs producteurs de déchets, après des recherches menées sur plus 100 projets d’assainissement et de réhabilitation à grande échelle. De nouvelles approches ont été développées pour traiter les eaux usées des fermes laitières, les hydrocarbures, le lixiviat de décharge, les cosmétiques, les produits pharmaceutiques et hormones, les eaux provenant de l’aquaculture, les saumures obtenues par osmose inverse ou encore l’eau des égouts.
Impact environnemental et socioéconomique
Le PM-NBS promet d’améliorer l’état écologique et chimique des rivières, des lacs et des eaux souterraines. «Selon l’OMS, à l’échelle mondiale, une personne sur trois n’a pas accès à de l’eau potable salubre et propre en raison de la contamination des sources d’eau naturelles. La plupart d’entre elles vivant dans des régions pauvres, rurales et éloignées. En traitant efficacement cette eau, notre technologie réduit le risque d’exposition à des agents pathogènes et à des polluants dangereux», explique M. Cohen. Actuellement, l’équipe est à la recherche de fonds supplémentaires en vue d’un lancement sur le marché. Une fois le système optimisé, ils prévoient de faire la démonstration des nouvelles adaptations sur deux sites européens présentant des caractéristiques environnementales différentes. Les PM-NBS seront vendus directement aux entités publiques, aux municipalités rurales, aux opérateurs touristiques et indirectement par l’intermédiaire de distributeurs locaux, la première zone cible étant probablement les pays de l’EOCAC, qui connaissent encore des problèmes d’accès à l’eau potable dans les zones rurales.
Mots‑clés
M-NBS, eau potable, traitement, pollution, eaux résiduaires, Système biologique naturel, rural, macrophytes, microbes, eaux usées, agriculture
