Ils utilisent le fumier des fermes porcines afin d’alimenter la culture des microalgues

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Espagne | Science de la terre, de l’univers et de l’environnement : énergie, transports, espace, environnement
7 décembre 2015

Des chercheurs andalous ont démontré, dans des conditions réelles, que les micro-organismes pouvaient se développer en s’alimentant uniquement avec ce type de déchets, sans avoir besoin d’autres engrais accompagnant le processus de croissance. L’utilisation d’effluents liquides réduit les coûts de production et contribue au traitement difficile de ces déchets agricoles.

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Les chercheurs Mar Morales et José M. Fernández-Sevilla, dans les installations de l’Université d’Almería / Fondation Descubre

Des chercheurs du département d’ingénierie chimique de l’Université d’Almería ont montré que les microalgues pouvaient se développer dans des conditions réelles, à l’air libre, au sein des eaux usées provenant des fermes porcines, sans autre source de nutriments. Dans ce milieu de culture, les micro-organismes y trouvent l’azote et le phosphore nécessaires à leur croissance ; ces deux composés doivent normalement être ajoutés via des fertilisants, non respecteux de l’environnement et augmentant les coûts de production, expliquent les experts.
Ces effluents liquides permettent également d’améliorer des processus de production de matières premières comme les biofertilisants ou le biocarburant à partir de micro-algues.
A l’instar des plantes, les micro-organismes aquatiques ont besoin d’eau et de lumière solaire pour leur croissance, mais également d’azote, de phosphore et de dioxyde de carbone. Le CO2 provient principalement de fumées industrielles que les micro-algues prélèvent de l’atmosphère, précisent les chercheurs.

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Le concentré de purin est ajouté à l’eau de culture / Fondation Descubre

Les chercheurs ont proposé de combiner la production de micro-algues avec celui du traitement des eaux usées provenant d’élevages de porcs. Selon les chercheurs, le fumier de ces animaux i.e. le reste de leurs excréments liquides et solides présentent de très fortes concentrations d’azote et de phosphore, impossibles à traiter par les usines de traitement des déchets.
"Une des raisons pour lesquelles nous avons choisi de travailler avec ces restes organiques est précisément leur toxicité, qui cause de graves problèmes environnementaux. L’urée provenant des déchets porcins se transforme en ammoniaque avec des niveaux d’alcalinité tels qu’ils sont susceptibles de brûler la végétation, comme on l’observe dans les zones où se concentrent les élevages de porcs", explique-t-il.

Des réacteurs en forme de toboggan

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Les nouveaux réacteurs en forme de toboggan / Fondation Descubre

La Scenedesmus sp., un type de micro-algues d’eau douce, a été utilisé pour les essais effectués au cœur de la Station Expérimentale Cajamar Las Palmerillas d’Almeria, en raison notamment de sa robustesse et son rendement élevé. Un réacteur à couche fine, une sorte de toboggan aquatique à faible pente, est utilisé pour la culture des micro-organismes à l’air libre.
Selon les scientifiques, ce type de réacteur se démarque des autres modèles par son faible prix et sa profondeur d’un centimètre permet de réduire la quantité d’eau de la culture, et ainsi d’augmenter la concentration en algues.
Egalement, « dans ce dispositif, une suspension d’une concentration de 30% permet de produire 42 grammes par jour de biomasse, contre 24 grammes par jour pour d’autres modèles. Il permet d’obtenir une productivité plus élevée pour une plus faible consommation d’énergie et ainsi mener à une réduction des dépenses ».
Ce projet est financé par le Ministère de l’Economie et de la Connaissance de la Junte d’Andalousie et l’Institut National de Recherche et Technologie Agricole et Alimentaire (INIA).

Les chercheurs à présent étudient la possibilité d’une augmentation de la proportion de purins et d’une application de ces procédés à d’autres déchets industriels dans le but d’améliorer la production de biomasse.

Référence bibliographique

María del Mar Morales-Amaral, Cintia Gómez-Serrano, Gabriel Acién, José M. Fernández-Sevilla, E. Molina-Grima (2015). ‘Outdoor production of Scenedesmus sp. in thin-layer and raceway reactors using centrate from anaerobic digestion as the sole nutrient source’. Algal Research 12 (2015) 99–108. http://dx.doi.org/10.1016/j.algal.2015.08.020

Source

Fondation Descubre - http://clickmica.fundaciondescubre.es/inicio/noticias/508-utilizan-los-purines-de-granjas-porcinas-como-fuente-de-alimento-en-el-cultivo-de-microalgas

Rédacteur

Nicolas Urai - Nicolas.urai[a]diplomatie.gouv.fr