Systèmes de traitement innovants à bas coût et décentralisés pour une gestion optimale des eux usées urbaines – IDOUM

Le projet est structuré autour de quatre Work Packages (WPs)
WP1 Sélection des indicateurs chimiques et microbiologiques
Tâche 1 Détection d'antibiotiques par LC/MS haute résolution et de ARB&Gs par des méthodes culture dépendante et culture indépendante (PCR quantitative).
Tâche 2 Application des méthodes analytiques développées à l'évaluation de la possible prolifération de l'antibiorésistance dans les pratiques de réutilisation d'eaux usées et pour évaluer les performances des technologies de traitement.

WP2 Développement de systèmes de traitement biologiques
Tâche 1 Phytoremédiation grâce à l'inoculation de bactéries. endophytiques. Identification des microorganisms endophytiques de phragmites australis et leur bio-inoculation dans des constructed wetlands.
Tâche 2 Phycoremédiation avec des espèces d'algues isolées en Afrique du Sud.
Tâche 3 Mycoreédiation avec des champignons du genre Trichoderma dans des conditions contrôlées de laboratoire. L'espèce la plus performante sera inoculée dans des constructed wetlands.

WP3 Développement de nanomatériaux pour l'activation catalytique d'oxydants
Tâche 1 Génération de radicaux sulfates et autres espèces oxygénées réactives par des systèmes CuO/persulfate.
Tâche 2: Utilisation de résidus miniers et de minéraux de fer modifiés dans des procédés Fenton hétérogènes avec H2O2.

WP4 Combinaison des technologies et démonstration
Tâche 1 Evaluation de la faisabilité et de la capacité technique de la combinaison des technologies biologiques et chimiques sur des sites expérimentaux.
Tâche 2 Analyse comparative des technologies. Les technologies proposées seront évaluées au regard de technologies existantes (traitement UV-C ou réacteur BRM), au regard de la consommation énergétique et des coûts des réactifs.

Les résultats suivants sont attendus.
- Le développement de solutions technologiques à moindre coût pour l'élimination de résidus d'antibiotiques et de ARB&Gs d'effluents domestiques qui pourraient être adoptées par de petites municipalités, des coopératives agricoles ou d'autres utilisateurs finaux sans investissements ni coûts d'exploitation trop importants.
- La transition d'une gestion centralisée et forte consommatrice en énergie des eaux usées vers la production décentralisée d'eaux usées traitées évitant des coûts d'investissement importants, réduisant les coûts de maintenance et de fonctionnement et encourageant les politiques locales de recyclage de l'eau.
- On s'attend à ce que le projet ait un impact sur la santé publique et environnementale en établissant une liste prioritaire de contaminants et de pathogènes qui sont présents de manière récurrente dans les eaux usées pour chaque pays partenaire du projet.
- L'application des technologies proposées pourra réduire le pression sur les stations d'épuration biologiques conventionnelles qui souvent provoquent une élévation des niveaux de l'antibiorésistance chez les bactéries autochtones et donc pourra minimiser le problème de la résistance aux antibiotiques.
- La mise en oeuvre de la réutilisation d'eaux usées traitées aura une plus-value importante pour les les économies des pays participants au projet en évitant des investissements sur des technologies fortement consommatrices en énergie comme la dessalement d'eau de mer ou d'eau saumâtre.
- Le projet contribuera également à 1) la réglementation européenne en matière de réutilisation d'eaux usées en irrigation dont l'annexe II mentionne des exigences relatives aux produits pharmaceutiques et autres micropolluants organiques et 2) à l'objectif 6 des Nations Unies «d'assurer la disponibilité et la gestion durable de l'eau et de l'assainissement pour tous«.

Les recherches de pointe sur le fonctionnement des procédés Fenton hétérogènes et sur les solutions de traitement basées sur la nature tels les constructed wetlands jetteront les bases pour le développement de systèmes de traitement performants, permettront d'aller au delà du programme de recherche proposé par le projet et contribueront au développement d'autres applications dans le traitement de l'eau

Le dépôt d'un ou deux brevets ouvrira la possibilité de la création d'emplois pour des jeunes chercheurs au travers notamment de la possibilité de la création d'une entreprise spin-off.

- Les recherches à l'interface de la chimie environnementale et analytique, de la bio-ingénierie et des nanotechnologies entraineront la publication d'articles scientifiques dans des revues à facteur d'impact élevé (deux par partenaires) et des présentations dans des conférences internationales suivies par des groupes scientifiques reconnus ainsi que des acteurs du secteurs de l'eau (IWA Water Reuse and Micropol&Ecohazard Conferences).

- Les résultats du projet ouvriront certainement à des possibilités de dépôt de brevets.