Impact microbiologique des systèmes de traitement des odeurs sur les bioaérosols émis par les stations de traitement des eaux usées

Les stations de traitement des eaux usées (STEU) sont reconnues comme des sources émettrices de bioaérosols générés par l'aération et le mélange nécessaires à certains procédés de traitement. Ces bioaérosols peuvent être contaminés par des microorganismes allergènes et pathogènes de taille respirable, tels Legionella pneumophila ou Mycobacterium. Plusieurs cas sporadiques d’infections pulmonaires ont été associés à la dispersion de bioaérosols sur plusieurs kilomètres au-delà de leur point d'émission. Les systèmes de traitement des odeurs utilisés par certaines stations pourraient ainsi contribuer à mitiger la charge en biomasse aéroportée après traitement de l’air. Le premier objectif de cette étude consiste à évaluer la capacité de trois technologies de traitement des odeurs à réduire la concentration microbienne aérosolisée en termes de bactéries totales, de Legionella spp., de L. pneumophila, de mycobactéries non tuberculeuses et de spores de Cladosporium. Le travail de recherche a également pour but de décrire l’écologie microbienne propre à chaque système de traitement des odeurs et d’évaluer son impact sur la diversité microbienne de l’air une fois traité. L’influence de la saison et des spécificités de fonctionnement de chacun des procédés a notamment été suivie. L’étude de la constitution physico-chimique du bioaérosol a également été abordée. Une revue de la littérature a d'abord été effectuée afin de caractériser l’occurrence des bioaérosols émis par le traitement des eaux usées et d’identifier les technologies de traitement de odeurs les plus répandues en STEU. Une première phase d’échantillonnage préliminaire d’un système de biofiltration des odeurs a été conduite en juin 2021, permettant l’optimisation des méthodes d’échantillonnage d’air et la mise au point des méthodes d’analyses au laboratoire. En 2022, les campagnes d’échantillonnage sur le terrain ont été réalisées dans trois STEU de la région de Montréal (Québec, Canada), traitant chacune leur air vicié par un système de contrôle des odeurs différent. La filtration biologique déjà caractérisée, l'adsorption physique sur charbon actif et le lavage chimique sont les trois technologies comparées dans cette étude. Un volume de 18 m3 d'air a été échantillonné à l'entrée et à la sortie de chaque système de traitement des odeurs à l'aide d'un SASS 3100 de Research International Inc.® (Washington, USA). Un total de 91 échantillons d’air a été collecté sur filtre électrostatique pendant les saisons d'été et d'hiver 2022. Les filtres ont été élués et l'ADN a été extrait à l'aide du kit PowerSoil PowerLyser de Qiagen® (Californie, USA). Les cibles microbiologiques choisies ont été quantifiées par méthode d’analyses biomoléculaires vi qPCR (réaction quantitative de polymérase en chaîne). Le bioséquençage haut débit sur plateforme MiSeq Illumina® (Californie, USA) des espèces bactériennes et eucaryotes aéroportées a également été réalisé dans l’air vicié et traité des 3 STEU étudiées. L’analyse statistique a été menée sous XLStat V.2021.5 et RStudio V.4.1.2. Le traitement bioinformatique a été réalisé sous Mothur V.1.48.0 et la visualisation graphique sous R Studio (librairie phyloseq).»