Les solutions System O)) basés sur la technologie Advanced EnviroSeptic (AES) conçus, installés et utilisés conformément à nos guides, sont durables. La technologie existe depuis 1987. Nous constatons que ces installations de plus de 30 ans sont toujours fonctionnelles, en parfaite condition, et traitent les eaux usées avec la même efficacité qu’au départ.
Deux phénomènes sont à l’origine de cette grande espérance de vie : la croissance contrôlée d’un tapis bactérien («biomat») et une gestion naturelle des boues à l’intérieur des conduites. Pour ce second point, plusieurs mécanismes biologiques applicables à la conduite Advanced EnviroSeptic permettent d’expliquer un tel phénomène.
Alternance de conditions aérobiques - anaréobiques
L’alternance entre des conditions aérobiques et anaérobiques, dans la cadre du traitement des eaux usées, est un mécanisme exploité dans les procédés visant la réduction de production de boues.
Cette alternance permet de bouleverser le métabolisme des bactéries en obligeant un changement dans le processus de respiration cellulaire. Un tel bouleversement oblige les bactéries à privilégier les voies cataboliques. Il s’agit de la dégradation de molécules pour assurer la maintenance et la survie, plutôt que les voies anaboliques associées à la biosynthèse qui est responsable de la production de boues.
Ce phénomène est reconnu sous le nom de découplage métabolique. Il est l’un des principaux mécanismes impliqués dans la faible production de boues dans les fameux procédés « Oxic-Settling-Anaerobic » (OSA) (Prorot, 2020) (Khursheed,2015).
Phénomène sur le système EnviroSeptic
Dans le cadre des systèmes avec des conduites AES, une alternance de milieu aérobique et anaérobique se produit plusieurs fois par jour, résultant en plusieurs découplages métaboliques. À chaque utilisation d’eau dans la maison, l’eau pré-traitée dans la fosse toutes eaux (anaérobique) s’écoule dans les conduites AES.
Selon le type d’alimentation, l’eau est plus ou moins agitée, permettant son aération partielle. Une portion de cette eau devient donc un milieu aérobique, où un premier découplage métabolique a lieu. À mesure que l’oxygène est consommé par les microorganismes, l’eau redevient d’ailleurs progressivement anaérobique. Ce n’est qu’à partir du moment où l’eau s’infiltre complètement dans le sable qu’une conduite AES passe en un milieu principalement aérobique grâce à la ventilation.
Ce qui entraine à nouveau un découplage métabolique chez les microorganismes toujours présents à l’intérieur et autour des conduites AES. Les polluants retenus sont désormais dégradés à l’aide des voies aérobiques. Et ce, jusqu’à ce qu’une autre arrivée d’eau partiellement anaérobique vienne changer l’environnement à l’intérieur de l’AES. Ainsi, un changement métabolique se produit chez les microorganismes, qui doivent encore une fois alterner vers leurs voies anaérobiques.
Ce phénomène se produit donc à chaque entrée significative d’eau.
Alimentation intermittente
La fréquence d’alimentation de nutriments est également reconnue comme étant un facteur important dans la réduction de la production de boue. Un principe encourageant une alimentation intermittente avec jeûne force les microorganismes à emmagasiner de l’énergie, sous forme d’ATP.
Alors qu’une méthode continue les incite à dépenser celle-ci pour la reproduction, selon le principe du découplage métabolique (Semblante et al., 2014).
Pendant les périodes de jeûne, les microorganismes utilisent les substrats déjà assimilés pour maintenir leur métabolisme en l’absence de nutriments externes. Ils se concentrent alors sur les processus cataboliques afin d’assurer leur survie.
Les solutions System O)) appliquent ce principe, particulièrement durant la nuit où les microorganismes subissent une longue période de jeûne.
Cette période diminue la reproduction chez les microorganismes. Ainsi, les prochaines vagues d’alimentation seront principalement consacrées à reconstituer les réserves énergétiques des microorganismes. Cela réduit encore la production de biomasse. Ces jeûnes forcent à long terme la prédominance de microorganismes à croissance lente.
Prédation
La prédation est un principe courant pour réduire la production de boues dans les usines de traitement des eaux usées (Prorot, 2008) (Liang et al, 2006).
Bien que les bactéries soient largement majoritaires dans les eaux usées de type domestiques, la présence d’autres microorganismes n’est pas négligeable.
On retrouve ainsi en grande quantité de protozoaires, rotifères et nématodes, qui jouent tous un rôle significatif dans le traitement des eaux. Ces microorganismes se trouvent à un niveau supérieur aux bactéries sur le réseau trophique. En plus d’intégrer dans leur métabolisme les minéraux excrétés par les bactéries, ils se nourrissent également de bactéries autant viables que mortes.
Lorsqu’un transfert est effectué d’un niveau trophique à un autre, une réduction de biomasse vivante est observée.
Les microorganismes se reproduisent proportionnellement à la quantité de nutriments disponible dans le système. Cela crée un équilibre, maintenant une biomasse stable.
De plus, la technologie AES est un écosystème complètement ouvert à la nature. Elle est accessible à divers organismes eucaryotes indigènes du système de traitement des eaux usées, tels que vers et insectes. D’autres protozoaires, comme les rotifères et les nématodes, y trouvent également leur place.
Ces organismes contribuent à la réduction de biomasse en la transférant vers des niveaux trophiques supérieurs de la chaîne alimentaire. Ils intègrent également les minéraux excrétés dans leurs cycles métaboliques, participant ainsi au processus.
Élimination des sous-produits minéralisés
La minéralisation est un terme employé pour décrire la dégradation de la matière organique, laissant comme sous-produit de la matière inorganique appelée minéraux. Une accumulation de ces derniers peut être remarquée au fil du temps dans certaines conditions. Or, ce n’est pas le cas pour un système ouvert à l’environnement.
Biodégration de la matière organique
En effet, des sous-produits sous forme de minéraux sont excrétés lors de la biodégradation de la matière organique. On parle notamment de CO2, de composés d’azote, de potassium, de phosphore et de différents métaux. Bien que ceux-ci ne soient pas nécessairement assimilés lors de la première minéralisation, ces composés demeurent toutefois accessibles. Ils sont même très utiles pour les différents organismes entourant l’écosystème dans lequel les conduites Advanced EnviroSeptic sont installées, comme expliqué ci-dessus dans « Prédation ».
Ces minéraux sont redistribués à travers les cycles métaboliques des organismes (Prorot, 2008).
Les racines
Par exemple, les processus de nitrification et de dénitrification permettent aux composés d’être facilement digérés par les microorganismes, et ce, principalement par les multiples racines accédant aux conduites Advanced EnviroSeptic.
Ces racines assimilent une grande partie du phosphore et du potassium qui se seraient eux-aussi accumulés sous forme de minéraux. De fait, l’azote, le phosphore et le potassium sont des éléments extrêmement importants pour la croissance des végétaux.
À titre d’exemple, le phosphore est responsable d’environ 0,2 % de la masse d’une plante (Schachtman et al., 2020), et l’herbe peut assimiler jusqu’à 5 % de sa masse en potassium (Arienzo et al., 2009). Avec les autres microorganismes naturellement présents dans les eaux et le sol, elles jouent un rôle essentiel dans le cycle de digestion des matières organiques et minéraux.
De manière identique, ce processus s’applique à la technologie Advanced EnviroSeptic.
« Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme » (Antoine Laurent Lavoisier). Cette citation résume ce qui se produit naturellement dans l’écosystème créé par les conduites AES.
Même si tous les systèmes de traitement des eaux créés des sous-produits, rare sont ceux qui sauront les réintroduire harmonieusement dans les cycles de la nature.
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