L'augmentation des populations rurales, la sécheresse et le changement climatique font de la pénurie d'eau un problème dans les cantons de campagne – avec une manipulation plus efficace des eaux usées du système d'égouts qui font partie de la solution.
Pionniers par les experts de Flinders University Environmental Health, les conseils locaux en Australie du Sud exploitent des opérations de traitement des eaux usées énergétiques durables avec des systèmes d'algues à haut débit (HRAP).
Désormais, de nouvelles recherches menées par l'Université Flinders étudie l'amélioration du traitement des effluents et l'élimination des biosolides avec des essais sur le terrain de «séquençage des lots» – ou des essais sur le terrain à faible coût des eaux usées de la «SBR-HRAP» – dans la usine de traitement des eaux usées d'angaston de SA Water dans la vallée de Barossa. L'œuvre est publiée dans le Journal of Applied Phycology.
La bonne nouvelle est que les nouveaux systèmes en cours de développement peuvent fonctionner mieux et plus rapidement sans dépenses en capital majeure – aux dernières recherches de nouvelles approches de bio-traitement à l'intérieur, explique le professeur Howard Fallowfield, du College of Science and Engineering à l'Université Flinders.
Les techniques SBR en cours de développement impliquent un nouveau type d'algues et l'amélioration de l'élimination des déchets de l'eau, pour une eau non potable de meilleure qualité à utiliser dans les parcs, les jardins, les domaines sportifs et autres fins.
« Soutenu par SA Water et le Centre de recherche et d'innovation sur les biofilms de l'ARC à Flinders, nous essuyons un enrichissement sélectif des combinaisons algales bactériennes pour produire des effluents traités de meilleure qualité », explique le professeur Fallowfield.
« En utilisant les eaux usées de la communauté Angaston, nos six chars HRAP à l'échelle pilote compareront les performances de ces processus améliorés contre les opérations HRAP d'origine. »
De grands systèmes d'algues à haut débit, qui traitent les eaux usées dans les installations locales appartenant au conseil près de Kingston-on-Murray (depuis 2013) et de Peterborough (depuis 2018) en Australie-Méridionale, utilisent des roues à faible énergie pour déplacer le canton et les déchets organiques commerciaux le long des canaux peu profonds où les microalgae verts et les bactéries inoffensifs suppriment les agents pathogènes et les contaminants.
doctorat Le candidat Felipe Sabatté, qui a utilisé une population d'algues filamenteuses d'eau douce indigène pour produire des effluents traités clarifiés de meilleure qualité.
« Alors que les étangs d'algues à taux élevé sont une méthode acceptée de traitement des eaux usées, en particulier pour les communautés régionales et rurales, ils utilisent des microalgues difficiles à éliminer des eaux usées traitées, conduisant à des solides en suspension inacceptablement élevés dans la décharge », explique M. Sabatté.
« Ces algues filamenteuses plus grandes offrent la perspective d'une séparation plus facile des eaux usées traitées, améliorant considérablement la qualité des effluents traités. »
Le résultat de cette recherche fournit une nouvelle stratégie opérationnelle pour les HRAP des eaux usées, en particulier au profit des communautés régionales et rurales contestées avec des restrictions d'eau et pour aider à atteindre les cibles de l'ONU SDG6 (eau potable et assainissement) à long terme, dit-il.
Cette recherche a été menée par le Centre de formation de transformation industrielle du Australian Research Council pour la recherche et l'innovation du biofilm.
Également sur le site d'essai Angaston, Flinders est le doctorat du Centre de recherche et d'innovation sur le biofilm. Le chercheur Sam Butterworth étudie comment utiliser cette nouvelle technologie pour développer des granules denses et des algues bactériennes, qui peuvent être plus facilement éliminés des eaux usées et pour réduire potentiellement les niveaux de phosphore.
« La formation de granules algues-bactériens est un moyen positif pour les biofilms de former une biomasse dense et rapide et d'améliorer la qualité des eaux usées traitées », explique M. Butterworth.
« L'utilisation de microalgues dans des étangs d'algues à haut débit est de plus en plus considérée comme une meilleure alternative à d'autres systèmes de traitement des eaux usées, telles que les boues activées », dit-il.
Les méthodes traditionnelles de traitement des eaux usées peuvent utiliser plus d'énergie et d'eau et peuvent être moins durables en raison des émissions de gaz à effet de serre plus élevées.
Une validation indépendante des projets HRAP a approuvé les eaux usées traitées à utiliser pour l'irrigation des cultures non alimentaires. Par exemple, les étangs de Kingston-on-Murray fournissent une réutilisation de l'eau pour irriguer un bois, et les étangs de Peterborough fournissent de l'eau de réutilisation pour un parcours de golf et un terrain de sport.
