Les lentilles d'eau sont connues pour leur remarquable capacité à éliminer rapidement et efficacement les nutriments tels que l'azote et le phosphore de l'eau. Elle peut même absorber certains métaux et polluants organiques. Mais lorsque les eaux usées sont riches en sucres, en huiles ou en graisses, comme c'est le cas de nombreux flux de déchets provenant de l'industrie agroalimentaire, les lentilles d'eau ont du mal à se développer par elles-mêmes.
Prenons l'exemple des eaux usées issues de la transformation des produits laitiers. Ce sous-produit de la production de fromage, de yaourt ou de lait en poudre contient des niveaux élevés de lactose, un sucre que les lentilles d'eau ne peuvent pas facilement décomposer. Cela limite-t-il le potentiel des lentilles d'eau dans le traitement et la valorisation des eaux usées ?
Absolument pas.
Une approche plus intelligente en deux étapes
Au Collège universitaire de Cork, des chercheurs de l NouveauxTrients ont mis au point un système astucieux en deux étapes qui combine la puissance des microbes et des plantes.
Première étape: Les bactéries acidogènes sont utilisées pour convertir le lactose en produits précieux tels que les acides gras volatils (AGV) et les polyhydroxyalcanoates (PHA). Les PHA sont des composants clés des bioplastiques, offrant une alternative durable aux plastiques d'origine fossile.
Deuxième étape: Une fois le lactose éliminé, les eaux usées riches en nutriments sont idéales pour la culture des lentilles d'eau. Les lentilles d'eau peuvent alors absorber l'azote et le phosphore restants tout en produisant une biomasse riche en protéines, parfaite pour l'alimentation animale.
Cette approche en cascade transforme un flux de déchets autrefois problématique en une double opportunité : des bioplastiques et des aliments pour animaux provenant directement des industries rurales.
Des produits laitiers aux produits de la mer : Quelle est la prochaine étape ?
Dans le cadre du projet IMPRESS, l'équipe de l'UCC s'intéresse désormais aux eaux usées issues de la transformation des produits de la mer, qui sont particulièrement riches en acides gras polyinsaturés (AGPI), des composés de grande valeur souvent utilisés dans les compléments alimentaires.
Le nouvel objectif ? Concevoir un système en cascade qui :
- La première capture et récupère les AGPI à des fins nutritionnelles.
- Il utilise ensuite des lentilles d'eau pour traiter l'eau riche en azote et en phosphore qui reste.
Cette approche intégrée ouvre de nouvelles voies passionnantes pour la récupération des ressources, l'aquaculture durable et l'innovation en matière de bioéconomie circulaire.
Références
O'Mahoney, R., Coughlan, N.E., Walsh, É. et Jansen, M.A.K, 2022. Culture de Lemna minor sur des eaux usées de transformation laitière dérivées de l'industrie et digérées en anaérobiose. Plantes, 11(22), p.3027.
Walsh, É., Margassery, L.M., Rodriguez-Sanchez, A., Wall, D., Bolger, P., Jansen, M.A.K. et O'Leary, N., 2024. Intégration des bioréacteurs microbiens et de la culture de Lemna minor pour le traitement durable des eaux usées de la transformation laitière. Journal of Water Process Engineering (en anglais), 67, p.106290.
L'article a été rédigé par Collège universitaire de Cork et édité par recadrer.l'alimentation.
Toutes les photographies de cet article proviennent de l'University College Cork et de Freepik.