Le recours aux additifs est largement répandu dans le domaine du traitement des eaux usées. Ils sont utilisés pour améliorer la décantation, réguler le pH, équilibrer le rapport C/N/P du substrat, complémenter ce dernier en oligo-éléments, ou apporter des bactéries et enzymes spécifiques de certains substrats. Leur domaine d’emploi concerne cependant essentiellement les effluents industriels ou agroalimentaires.

Dans le domaine plus particulier de la digestion anaérobie, il est reconnu que l’ajout de microéléments augmente le pouvoir méthanogène. Des procédés de traitement connus (lits fluidisés) utilisent par ailleurs les additifs minéraux pour leur rôle de support de la biomasse.

Pour les effluents domestiques, il existe principalement d’une part des additifs de nature biologique (bactéries et enzymes). Leur efficacité dans ce cas n’a cependant pas été démontrée scientifiquement, probablement à cause de la grande richesse naturelle de ces effluents en éléments biologiques.

D’autre part, il existe des produits qui constituent un support pour les bactéries et les enzymes naturelles. Ils peuvent aussi atténuer par adsorption l’effet de certains inhibiteurs ou toxiques.

Les études montrant les effets des interactions entre un support solide et des bactéries ou enzymes sont par contre abondantes.

Des études importantes ont en particulier été réalisées depuis trente ans sur un produit minéral proposé pour la digestion anaérobie appliquée aux fosses septiques. Ce produit, Eparcyl®, est breveté et élaboré sur la base d’une argile naturelle spécifique et ne contient aucun substrat biodégradable ni élément nutritif.

Ses effets ont été étudiés entre autres dans le cadre de cultures anaérobies conduites avec un milieu de culture optimal et avec différents substrats.

Il en ressort qu’une partie des bactéries se fixe sur le produit et le taux de conversion de l’acétate en méthane est doublé pour une dose optimale de 4 g/l de produit. La cellulose est également dégradée deux fois plus vite en acides gras volatils et gaz.

D’autre part on a mis en évidence que les hydrolases naturelles, très présentes dans les boues, se fixent préférentiellement sur Eparcyl® qui déplace les équilibres de rétroinhibition et permet une plus grande activité de certaines enzymes (cellulases, lipases…), tout en inhibant d’autres enzymes antagonistes (protéases).

Ces observations expliquent les constatations réalisées sur des fosses en grandeur réelle : Eparcyl® réduit le volume et la masse des boues en activant les éléments biologiques naturels de la digestion anaérobie. En ce sens c’est un véritable activateur des phénomènes biologiques.

Additives are widely used in the scope of wastewater treatment. They are used to improve settling, to regulate pH conditions, to balance the C/N/P ratio of influent, to supply influent with micro-elements, or to bring specific exogenous enzymes or bacteria. In the field of anaerobic digestion it is well known that micro-elements enhance the methanogenic potential. Wastewater treatment processes like fluidized bed operate with mineral additives as support for biomass.

For domestic wastewater treatment we find mainly, on one hand, biological additives (bacteria and enzymes). The efficiency of such products has not been yet demonstrated. On the other hand, we find products acting as support material for endogenous bacteria and enzymes. They act also in some cases as adsorbants for detoxication or desinhibition. Numerous papers show relationships between supports and bacteria and enzymes. Particularly, one mineral additive has been the subject of scientific R&D programs for more than 30 years. This product (named Eparcyl™) acts on anaerobic digestion process and it is proposed for septic tank operation. It is manufactured on a specific natural clay base and contains no nutrients nor biodegradable substrates. Effects of this additive have been studied on anaerobic bacteria cultivations through laboratory tests with control conditions. It has been demonstrate that endogenous bacteria are fixed on mineral particles. The rate of acetic acid conversion into methane is increased (x2) at a dose of 4g/L. Same results have been shown with a cellulosic substrate : twice the rate for VFA and CH4 production. It has been shown also that endogenous hydrolytic enzymes of sludge are specifically attached on the product. Eparcyl ™ changes the retro-inhibition balance and enhances specific enzyme activity (cellulases, lipases …). Other antagonist enzyme activities, like proteases, are inhibited.

These observations explain results obtain on in-situ septic tanks : Eparcyl™ decreases sludge volume and mass by improving the biological elements of anaerobic digestion. For theses reasons, it is a real biological activator.