Une étude met en évidence les facteurs favorisant la tristement célèbre mousse du lac de Bellandur

6 juin 2023

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par l'Institut indien des sciences

Le mystère de la mousse imprévisible et abondante dans le lac Bellandur de Bengaluru a déconcerté les scientifiques, les régulateurs et les citoyens. Plusieurs théories ont été avancées et des mesures de contrôle prises, mais la mousse continue de se former année après année. Une équipe du Center for Sustainable Technologies (CST), Indian Institute of Science (IISc), surveille en continu cette mousse depuis quatre ans afin de percer ce mystère.

L'une des raisons pour lesquelles la mousse a intrigué les scientifiques est qu'elle n'augmente contre toute attente qu'après de fortes pluies, qui sont censées diluer les polluants dans le lac qui peuvent être à l'origine de la mousse. Dans une étude publiée dans Science of the Total Environment, les chercheurs ont découvert la raison de cette particularité.

L'équipe met en évidence trois facteurs qui sont essentiels à cette formation de mousse. Le premier est les eaux usées non traitées qui pénètrent dans le lac. Parce que le lac est grand, les eaux usées mettent 10 à 15 jours pour se disperser à travers le lac; pendant ce temps, une partie de la matière organique se dégrade en l'absence d'oxygène et se dépose sous forme de boue. Au fur et à mesure que de plus en plus d'eaux usées s'écoulent dans le lac, les tensioactifs contenus dans les eaux usées ne se décomposent pas et s'attachent de manière lâche aux boues décantées, augmentant progressivement leur concentration - dans certains cas, jusqu'à 200 fois la concentration d'origine entrant dans le lac, souligne Chanakya HN, chercheur en chef au CST et l'un des auteurs de l'étude. "Imaginez que vous ajoutez une cuillère pleine de lessive en poudre dans un seau d'eau ; elle moussera certainement dans les bonnes conditions", explique-t-il.

Le deuxième facteur est les fortes pluies qui entraînent de grandes quantités de ruissellement de la ville dans le lac pendant la nuit. Cet afflux à volume élevé semble brasser la boue chargée de surfactant, déloger le surfactant accumulé de la boue et le remettre en solution, ce qui le rend prêt à mousser. Au fond du lac lui-même, il y a peu de mousse, car les bulles d'air ne se forment pas. Cependant, à mesure que le niveau de l'eau dans le lac augmente en raison des pluies, l'excès d'eau contenant de grandes concentrations de surfactants se déverse dans la sortie du lac à des profondeurs pouvant atteindre 25 pieds, emprisonnant des bulles d'air qui se transforment en mousse. "Il s'agit d'un phénomène important qui convertit l'eau chargée de surfactant en mousse", explique Lakshminarayana Rao, professeur agrégé au CST et l'un des auteurs.

En plus de ces deux facteurs, les chercheurs suggèrent également que les solides en suspension contenant certaines bactéries pourraient être responsables de la formation et de la stabilité de la mousse - les mécanismes impliqués doivent être validés par d'autres expériences.

Pour étudier la formation de mousse, les chercheurs ont prélevé des échantillons d'eau du lac, analysé divers paramètres et recréé un modèle de laboratoire pour suivre les changements de composition chimique des tensioactifs dans différentes régions du lac ainsi qu'à différents moments de l'année. "J'ai dû aller au lac tous les mois au fil des ans pour collecter des échantillons d'eau et de mousse et mener des expériences dessus", explique Reshmi Das, Ph.D. étudiant au CST et premier auteur de l'étude. Elle a pris l'aide de fonctionnaires du Bangalore Water Supply and Sewerage Board (BWSSB) et de la Bangalore Development Authority (BDA) pour collecter les échantillons.

Une analyse récente de l'équipe suggère également qu'un seul type de tensioactif couramment utilisé dans la plupart des lessives et shampoings ménagers joue un rôle prédominant dans la formation de cette mousse.

Dans une station d'épuration typique, ces tensioactifs sont sujets à la biodégradation et la plupart d'entre eux sont éliminés. Les auteurs proposent que l'arrêt de l'entrée d'eaux usées non traitées dans le lac est crucial pour empêcher l'accumulation de surfactants et de boues, leur barattage et la formation de mousse qui en résulte à l'exutoire. Ils suggèrent également que là où cela n'est pas immédiatement possible, l'élimination des boues accumulées dans les lacs pollués - au moins avant les pluies - ainsi que leur élimination appropriée peuvent aider à résoudre ce problème brûlant.

Plus d'information: Reshmi Das et al, Démêler la raison de la saisonnalité de la mousse dans les lacs urbains alimentés par les eaux usées, Science of The Total Environment (2023). DOI : 10.1016/j.scitotenv.2023.164019

Informations sur la revue :Science de l'environnement total

Fourni par l'Institut indien des sciences