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Cultiver des algues en dehors des eaux usées - alguesplanet.com

Faire pousser des algues en dehors des eaux usées

  Meragriculture 2022 UE
Algues en croissance

Crédit: CC0 Public Domain

by Brandie Jefferson, Université de Washington, Saint-Louis

GLes algues rameuses dans les eaux usées sont un sujet brûlant dans la recherche depuis des années. Des articles de presse ont vanté les dernières recherches comme nous mettant à la portée de nouvelles sources d'engrais ou de biocarburants plus respectueux de l'environnement depuis des décennies.

Jusqu'à présent, cependant, ces promesses n'ont pas été tenues. L'une des raisons est que les algues cultivées dans les eaux usées ont tendance à être contaminées. Mais même si ce n'était pas le cas, il n'est pas clair que les applications pour les algues qui ont été imaginées en laboratoire seraient les applications les plus réalistes en dehors du laboratoire.

À l'intérieur d'un laboratoire, cependant, à la McKelvey School of Engineering de l'Université de Washington à St. Louis, les chercheurs avaient des applications en tête lorsqu'ils ont développé une nouvelle méthode pour utiliser les nutriments récupérés à partir de eaux usées pour faire pousser des algues plus de deux fois plus pures que les algues cultivées directement dans les eaux usées conventionnelles.

La recherche a été publiée en ligne à la fin de l'année dernière dans la revue Recherche sur l'eau.

Zhen He, professeur de génie énergétique, environnemental et chimique, a déclaré que le problème commence par la qualité des algues que nous obtenons actuellement des eaux usées. « Les prix du gaz peuvent sembler élevés, mais ils restent relativement bon marché aux États-Unis », a déclaré le Dr He. Du point de vue des prix, les biocarburants issus d'algues cultivées dans les eaux usées ne peuvent tout simplement pas rivaliser.

L'une des raisons pour lesquelles la culture des algues de cette manière est si coûteuse est le contrôle de la qualité. Les algues peuvent se développer dans les eaux usées à cause des nutriments qui s'y trouvent ; les déchets d'une personne sont la nourriture d'une autre algue. Azote, phosphore, carbone organique dissous - ces sous-produits de nos déchets sont les nutriments dont les algues ont besoin pour se développer.

Sans surprise, cependant, lorsque vous essayez de faire pousser des algues dans les eaux usées, "ce que vous obtenez est désordonné", a déclaré le Dr He. «Ce sont des eaux usées. Oui, vous obtenez des algues. Vous obtenez également des bactéries. Tout y poussera. Ainsi, la biomasse d'algues cultivée dans les eaux usées a une faible valeur, ce qui réduit le profit économique global.

Renverser le processus

Le Dr He et son équipe ont mis au point un moyen de renverser le processus, en amenant les nutriments des eaux usées vers les algues, plutôt que de mettre des algues dans les eaux usées. Le processus repose sur un système électrochimique microbien développé dans le laboratoire du Dr He.

À l'aide de ce système, l'équipe a utilisé la bioélectricité pour extraire les nutriments, puis les amener aux algues, les nourrissant plus efficacement et conduisant à une biomasse algale plus pure.

Pour tester sa pureté, ils ont prélevé les eaux usées des services alimentaires de l'Université de Washington ; dans la moitié de l'échantillon, ils ont ajouté des algues. Dans l'autre moitié, ils ont utilisé le système de traitement des eaux usées du Dr He pour extraire les nutriments des eaux usées, qu'ils ont ensuite utilisés pour nourrir les algues. Ensuite, ils ont mesuré la pureté de la biomasse algale résultante.

Les algues nourries de nutriments extraits étaient constituées à plus de 90 % d'algues. Lorsque les algues ont été cultivées dans les eaux usées, la biomasse résultante n'était que de 32 % d'algues. "C'était près de 70% de bactéries", a déclaré le Dr He.

À terme, ces algues pourraient être utilisées pour synthétiser certains composés de manière bioraffinerie — comme une raffinerie de pétrole où le pétrole (pétrole brut) est transformé en essence et autres produits utiles — mais sans les mêmes répercussions dangereuses pour l'environnement.

Tout d'abord, cependant, le Dr He est déterminé à augmenter la pureté de la biomasse d'algues qu'il peut produire, déclarant : « Je veux 95 % ou 98 % d'algues. » Ensuite, il enquêtera sur les conditions les plus propices à des algues particulières afin de déterminer quel pourrait être le composé le plus économiquement viable à produire.

« Les eaux usées municipales sont similaires partout », a déclaré le Dr He. « Les eaux usées en Europe sont les mêmes que les eaux usées à Los Angeles. Et vous voulez développer quelque chose où les gens dans d'autres endroits peuvent dire : « Ça peut marcher ici. »

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