24/09/2021

Du lisier à l’eau d’irrigation

Le flux résiduaire aqueux des installations classiques de traitement de lisier est utilisé depuis longtemps pour l’épandage sur des terres agricoles. Cependant, ce flux résiduaire contient de hautes concentrations de sel et relève encore au plan juridique du décret relatif aux engrais. En d’autres termes, son utilisation est limitée afin de lutter contre la salinisation des sols. La situation pourrait évoluer grâce à une technologie brevetée d’Aaqua.

Tout a commencé avec l’appel à projets Proeftuinen Droogte. La famille Verhelst, agriculteurs à Langemark, a présenté un projet pour la construction d’une installation avancée de traitement de lisier et y a intégré Aaqua en s’appuyant sur de précédentes collaborations.

« Traditionnellement, le processus de traitement du lisier se déroule en trois étapes », explique Rob Van den Broeck, CEO de la société. « Les fractions fine et épaisse du lisier brut sont séparées dans une centrifugeuse, la fraction fine est envoyée vers une station d’épuration biologique où les bactéries purifient l’eau et pour finir, on fait décanter la boue. Cela aboutit à une eau relativement claire, mais présentant une haute salinité. Notre mission était d’éliminer ces sels dans une étape suivante pour que le perméat puisse être réutilisé comme une eau d’irrigation à part entière – et donc plus comme un engrais. »

70% de récupération

Au milieu de l’année 2020, Aaqua a mis en place une installation pilote de 5 m3/h. Six mois plus tard, celle-ci a été agrandie pour former une installation industrielle d’une capacité de traitement de 90.000 tonnes de lisier par an, soit 10 m3 de perméat par heure.

« Nous recourons à l’ultrafiltration, suivie d’une osmose inverse. Cette dernière se déroule en deux phases, le concentrat de la première phase servant à alimenter la seconde. Nous récupérons ainsi 70% de la fraction fine sous forme d’eau d’irrigation. La qualité de cette eau est très constante et répond aux normes relatives à l’eau potable sur pratiquement tous les paramètres. C’est principalement la concentration d’azote qui est encore trop élevée pour que l’eau puisse servir d’eau potable mais elle convient parfaitement aux cultivateurs sous serres, aux producteurs de tomates et à d’autres applications agricoles. »

Haut degré de protection

La haute salinité a nécessité une matrice spéciale pour l’osmose inverse (RO), mais pour Rob Van den Broeck, ce n’était pas le plus gros défi. « On peut parfaitement simuler ce genre de choses. Il en va tout autrement pour les multiples composants organiques, notamment des fibres, des poils de porcs et des bouts de plastique qui sont encore présents dans l’influent. Ces matières sollicitent fortement les membranes d’UF et peuvent donc avoir un effet néfaste sur la durée de vie et les frais d’exploitation. »

Dans l’installation pilote comme dans l’installation finale, on a porté une attention particulière à la protection des membranes. « Non seulement, elles ont été installées à sec mais nous avons en outre développé une commande adaptée et brevetée pour éviter l’encrassement. Les clapets et les robinets du circuit de RO sont également automatisés, de sorte que le système s’adapte parfaitement aux variations de salinité et de pression et nous pouvons tout surveiller et rectifier à distance. »

Réutilisation accrue

Plusieurs exploitations agricoles locales utiliseront prochainement l’eau du perméat via un futur réseau de canalisations. Dans une phase ultérieure, d’autres partenaires du projet examinent comment les nutriments présents dans les flux de concentrat – les 30% restants – pourront encore être séparés pour pouvoir être utilisés et valorisés comme engrais de manière ciblée.

L’installation pilote d’Aaqua est régulièrement transférée vers d’autres projets, où cette technologie est utilisée avec succès notamment pour la réutilisation d’eaux résiduaires comme eau de qualité potable.

www.aaqua.be

TEXTE : ELISE NOYEZ

PHOTO : AAQUA

Du lisier à l’eau d’irrigation

Le flux résiduaire aqueux des installations classiques de traitement de lisier est utilisé depuis longtemps pour l’épandage sur des terres agricoles. Cependant, ce flux résiduaire contient de hautes concentrations de sel et relève encore au plan juridique du décret relatif aux engrais. En d’autres termes, son utilisation est limitée afin de lutter contre la salinisation des sols. La situation pourrait évoluer grâce à une technologie brevetée d’Aaqua.

Tout a commencé avec l’appel à projets Proeftuinen Droogte. La famille Verhelst, agriculteurs à Langemark, a présenté un projet pour la construction d’une installation avancée de traitement de lisier et y a intégré Aaqua en s’appuyant sur de précédentes collaborations.

« Traditionnellement, le processus de traitement du lisier se déroule en trois étapes », explique Rob Van den Broeck, CEO de la société. « Les fractions fine et épaisse du lisier brut sont séparées dans une centrifugeuse, la fraction fine est envoyée vers une station d’épuration biologique où les bactéries purifient l’eau et pour finir, on fait décanter la boue. Cela aboutit à une eau relativement claire, mais présentant une haute salinité. Notre mission était d’éliminer ces sels dans une étape suivante pour que le perméat puisse être réutilisé comme une eau d’irrigation à part entière – et donc plus comme un engrais. »

70% de récupération

Au milieu de l’année 2020, Aaqua a mis en place une installation pilote de 5 m3/h. Six mois plus tard, celle-ci a été agrandie pour former une installation industrielle d’une capacité de traitement de 90.000 tonnes de lisier par an, soit 10 m3 de perméat par heure.

« Nous recourons à l’ultrafiltration, suivie d’une osmose inverse. Cette dernière se déroule en deux phases, le concentrat de la première phase servant à alimenter la seconde. Nous récupérons ainsi 70% de la fraction fine sous forme d’eau d’irrigation. La qualité de cette eau est très constante et répond aux normes relatives à l’eau potable sur pratiquement tous les paramètres. C’est principalement la concentration d’azote qui est encore trop élevée pour que l’eau puisse servir d’eau potable mais elle convient parfaitement aux cultivateurs sous serres, aux producteurs de tomates et à d’autres applications agricoles. »

Haut degré de protection

La haute salinité a nécessité une matrice spéciale pour l’osmose inverse (RO), mais pour Rob Van den Broeck, ce n’était pas le plus gros défi. « On peut parfaitement simuler ce genre de choses. Il en va tout autrement pour les multiples composants organiques, notamment des fibres, des poils de porcs et des bouts de plastique qui sont encore présents dans l’influent. Ces matières sollicitent fortement les membranes d’UF et peuvent donc avoir un effet néfaste sur la durée de vie et les frais d’exploitation. »

Dans l’installation pilote comme dans l’installation finale, on a porté une attention particulière à la protection des membranes. « Non seulement, elles ont été installées à sec mais nous avons en outre développé une commande adaptée et brevetée pour éviter l’encrassement. Les clapets et les robinets du circuit de RO sont également automatisés, de sorte que le système s’adapte parfaitement aux variations de salinité et de pression et nous pouvons tout surveiller et rectifier à distance. »

Réutilisation accrue

Plusieurs exploitations agricoles locales utiliseront prochainement l’eau du perméat via un futur réseau de canalisations. Dans une phase ultérieure, d’autres partenaires du projet examinent comment les nutriments présents dans les flux de concentrat – les 30% restants – pourront encore être séparés pour pouvoir être utilisés et valorisés comme engrais de manière ciblée.

L’installation pilote d’Aaqua est régulièrement transférée vers d’autres projets, où cette technologie est utilisée avec succès notamment pour la réutilisation d’eaux résiduaires comme eau de qualité potable.

www.aaqua.be

TEXTE : ELISE NOYEZ

PHOTO : AAQUA