Cienciaes.com : Photobioréacteurs et autres moyens de dépollution. Nous avons parlé avec José Villaseñor.

La pollution de l’environnement est l’un des grands problèmes auxquels l’humanité est confrontée, un problème qui a autant de visages différents que de solutions possibles. Les déchets que nous générons au quotidien augmentent continuellement et ce n’est qu’au cours des dernières décennies que nous avons pris conscience qu’ils doivent être collectés et traités pour préserver l’habitabilité de la planète. Les eaux usées, chargées de déchets, sont envoyées vers des stations d’épuration, des lieux où, à l’aide de micro-organismes, elles peuvent être traitées et purifiées afin de pouvoir être rejetées en toute sécurité dans les rivières et les océans.

Les plantations agricoles nécessitent l’utilisation massive d’engrais pour augmenter la production et nourrir une population humaine croissante. Cependant, les plantes n’utilisent qu’une petite quantité des engrais qu’elles apportent au sol. Le reste est emporté par les eaux, contaminant les rivières, les lacs et les aquifères. Ces eaux riches en nitrates et phosphates sont utilisées par les algues et les plantes pour se développer à outrance, transformant les surfaces des eaux stagnantes en étendues verdâtres, mortelles pour la vie aquatique.

Photobioréacteurs.

Parmi les chercheurs à la recherche de nouvelles formules pour lutter contre cette pollution et contre d’autres types de pollution, il y a notre invité aujourd’hui dans Parlons avec des scientifiques : José Villaseñor Camacho, professeur de génie chimique à l’Institut de Technologie Chimique et Environnementale de l’Université de Castille – La Manche. José Villaseñor et son équipe étudient l’utilisation de photobioréacteurs pour le traitement de l’eau contaminée par des nitrates et des phosphates. Ces stations d’épuration utilisent les pouvoirs nettoyants de certains micro-organismes, notamment les microalgues, pour extraire l’excès de nutriments de l’eau.

Dans un photobioréacteur, l’eau contaminée est obligée de circuler dans des canalisations transparentes chargées de microalgues. Ces minuscules algues utilisent la lumière du soleil – d’où le terme « photo » –, les polluants dissous des eaux usées, notamment les nitrates et les sulfates, ainsi que le CO2 de l’atmosphère pour croître et se développer. Avec le CO2, les nitrates et les phosphates présents dans l’eau, les algues se reproduisent et créent de la matière organique qui peut ensuite être utilisée à différentes fins, comme la production de biogaz. De cette manière, les eaux sont débarrassées de l’excès de nutriments et le dioxyde de carbone retourne à la terre dans un cycle fermé qui maintient sa quantité et n’augmente donc pas la concentration de gaz à effet de serre.

Cellules microbiologiques dans les zones humides.

Un autre domaine de recherche développé par notre invité et son équipe auquel participent des micro-organismes se concentre sur le traitement des eaux usées grâce à un ingénieux système qui fournit, en plus de nettoyer les contaminants dissous dans l’eau, une petite quantité d’énergie électrique qui pourrait être utilisée pour alimenter certains capteurs et appareils basse consommation. Nettoyage et production d’électricité, est-ce que quelqu’un donne plus ?

Électro-bioremédiation

La pollution causée par les déversements d’hydrocarbures et leur nettoyage sont un autre domaine de recherche de Villaseñor et de son équipe. Dans les stations-service et les stations-service, les fuites et les pertes de carburant surviennent souvent avec le temps, surtout si ces établissements sont très anciens, contaminant un certain volume de terrain autour des réservoirs. Ce type de contamination est très difficile à éliminer « in situ » car, bien qu’il existe des micro-organismes capables de dégrader les hydrocarbures, ils doivent être en contact avec le déversement et ce contact dans tout son volume est difficile. L’application de champs électriques dans la zone contaminée favorise le contact entre micro-organismes et contaminants. On parle alors d’Electro-bioremédiation.

Nous vous invitons à écouter José Villaseñor Camacho, professeur de génie chimique à l’Institut de technologie chimique et environnementale de l’Université de Castilla – La Mancha.

LES RÉFÉRENCES

TÉQUIMA– Laboratoire d’Opérations de Base et de Technologie des Polymères

Institut de technologie chimique et environnementale