La bioaugmentation fonctionne-t-elle vraiment ?

Pourquoi la question mérite d'être posée sérieusement

La bioaugmentation porte un fardeau de crédibilité qu'elle a mérité. Suffisamment de produits ont été survendus au cours des trente dernières années pour qu'une part notable des exploitants d'installations expérimentés considèrent toute la catégorie comme de la poudre de perlimpinpin. L'US EPA a publié en 2004 une revue de la littérature sur l'utilisation des agents commerciaux de bioremédiation qui mérite d'être lue en entier, précisément parce qu'elle reflète le scepticisme qu'un vendeur rencontrera.

Nous vendons ces produits, alors traitez cette page en conséquence. Ce qui suit est notre tentative d'exposer les arguments les plus solides contre le produit aux côtés des arguments en sa faveur, car l'alternative — contourner le scepticisme par l'écriture — est précisément ce qui a créé le problème de crédibilité au départ.

Ce que les preuves appuient

Le mécanisme est l'hydrolyse enzymatique des solides organiques. Des travaux publiés montrent que des mélanges de protéase, de cellulase et de lipase réduisent les matières en suspension totales de 30 à 50 pour cent et améliorent la décantation, la protéase associée à la cellulase surpassant l'une ou l'autre seule, la lipase renforçant encore l'effet. Une étude a fait état d'une réduction de 33 pour cent des matières volatiles en suspension.

Le genre Bacillus est la source bactérienne la plus importante précisément de ces enzymes, en particulier des protéases. Bacillus sporule également, ce qui signifie qu'il survit au séchage pour l'essentiel intact. Pour cette tâche précise, les organismes qui font le travail sont exactement ceux qui se sèchent le mieux — de sorte qu'un format sec ne coûte rien sur le plan biologique.

Ce que les preuves n'appuient pas

Le problème d'ingénierie central de cette catégorie est l'acheminement, et il est bien moins étudié que ne le suggère le marketing. Une lagune peut avoir de six à quinze pieds de profondeur, avec la couche de boues au fond. Les bactéries appliquées en surface doivent descendre jusque-là, survivre au trajet et rester en place assez longtemps pour agir.

La littérature évaluée par les pairs sur la bioaugmentation identifie systématiquement trois modes d'échec dominants pour les cellules introduites en suspension libre : le lessivage avec l'effluent, la prédation par les protozoaires et l'exclusion compétitive par la communauté microbienne indigène. La limnologie classique ajoute une quatrième considération : les masses d'eau non brassées se stratifient et les gradients de densité limitent les échanges entre les couches de surface et de fond.

Il existe des preuves indirectes que le secteur s'accorde à dire que l'acheminement est le problème. Au moins une douzaine de fabricants indépendants ont conçu séparément des formats denses coulants ou à support afin de placer spécifiquement les organismes dans la couche de boues. Que des concurrents convergent vers la même solution sur deux décennies constitue une preuve raisonnable que le secteur considère le dosage en surface comme inadéquat pour les boues de fond — mais une convergence n'est pas un essai contrôlé.

Quand cela ne fonctionne pas

Il existe trois conditions dans lesquelles nous nous attendrions à ce qu'un programme déçoive, et nous préférons le dire ici plutôt que de le découvrir avec vous sur le terrain.

• L'accumulation est en grande partie inerte. La bioaugmentation ne digère que la fraction organique volatile. Le sable, les gravillons, les limons, les précipités minéraux et les plastiques ne sont pas biodégradables et subsisteront quels que soient la dose, le produit ou le format. Une lagune qui reçoit du gravillon de route ou une charge minérale industrielle depuis vingt ans peut contenir très peu de matière traitable.
• La lagune est mal brassée. Aucun vendeur ni aucune source indépendante ne prétend que la bioaugmentation fonctionne bien dans une lagune mal brassée. Le brassage et l'aération sont universellement considérés comme complémentaires de la bioaugmentation, et non comme des alternatives — y compris par les entreprises qui vendent des produits à acheminement coulant.
• L'eau est froide. La germination des spores est optimale entre environ 28 et 38 degrés Celsius et ralentit sensiblement en dessous. L'activité biologique reprend lorsque la température de l'eau dépasse environ cinquante degrés Fahrenheit, ce qui explique pourquoi la saison de traitement est une fenêtre de saison chaude et pourquoi les souches adaptées au froid ont une valeur commerciale.

Une chose de plus qu'un produit sec ne peut pas faire

Les bactéries nitrifiantes — Nitrosomonas et Nitrobacter — ne survivent à aucun procédé de séchage. Un produit sec ne peut pas contenir de nitrifiantes viables, quoi que sous-entende son étiquette. Cela importe car les limites d'ammoniac figurent parmi les contraintes de permis les plus courantes pour les lagunes municipales. Si l'azote est votre problème, une gamme de produits uniquement secs ne peut structurellement pas y répondre et il vous faut un liquide.

Comment évaluer une allégation, y compris la nôtre

• Demandez si un chiffre publié provient d'une étude contrôlée ou d'une étude de cas d'un vendeur. Les deux figurent sur cette page et sont étiquetés différemment pour de bonnes raisons.
• Demandez un nombre de cellules garanti en fin de durée de conservation, et non à la fabrication. Presque personne dans cette catégorie ne le publie, et c'est le chiffre qui compte pour l'exploitant qui applique le produit dix-huit mois après sa fermentation.
• Considérez le nombre de cellules par gramme comme un indicateur faible de la performance. Ce qui atteint les boues, c'est la concentration multipliée par la dose, et ni l'un ni l'autre de ces chiffres ne dit quoi que ce soit sur les espèces présentes, les enzymes qu'elles produisent ou leur survie à la descente.
• Demandez ce que le vendeur a mesuré avant de commencer. Si la réponse est rien, il n'y a aucun moyen pour l'un comme pour l'autre de savoir si cela a fonctionné.

Ce que l'historique de terrain donne au total

Voici cette politique appliquée à nos propres produits. Les résultats mesurés dans des stations traitées avec ces formulations sont réunis sur leur propre page, chacun accompagné de ce que le chiffre mesure et de ce qui n'a jamais été consigné à côté. Lus dans leur ensemble plutôt qu'une entrée flatteuse à la fois, ils donnent ceci.

Chaque ligne rapporte une seule grandeur, et non la moyenne de tout ce qui a été publié sur cet ouvrage : une réduction de graisses et une réduction de matières sont des mesures différentes, et les moyenner produit un nombre qui ne décrit rien. La dispersion à l'intérieur d'une ligne est plus instructive que son milieu. Là où les chiffres se resserrent, la technologie se comporte de façon prévisible ; là où ils vont de vingt à quatre-vingts, la lecture honnête est que le résultat dépend de la lagune plutôt que du produit.

Parcourez la dernière colonne et le motif utile n'est pas dans les pourcentages : les lagunes d'eaux usées sont le seul ouvrage adossé à un corpus substantiel de chiffres publiés de réduction des matières. Partout ailleurs, le dossier publié est plus mince, mesure autre chose, ou ne mesure rien. C'est l'une des raisons pour lesquelles l'offre de lancement dimensionne les lagunes et diffère le reste.

La seule entrée à lire deux fois est une lagune municipale de l'Idaho : le même traitement, dans la même lagune, a donné 75 pour cent dans un bassin et 37 pour cent dans l'autre. Un programme du Michigan a fait la même chose sur trois lagunes d'un même site, donnant 40, 61 et 91 pour cent. Cette dispersion est la forme honnête de cette technologie, et c'est pourquoi une dose se calcule sur la lagune que nous avons devant nous et non sur un chiffre de brochure.