nouvelles techniques d’épuration des eaux : biocat 3d, un réacteur électro catalytique. par...

Frédéric Lakaye, Biorem Engineering Benoit Castermans, Biorem Engineering

Vendredi 27 novembre

Nouvelles techniques d’épuration des eaux : BioCat 3D, un réacteur électro catalytique.

Liege Creative, en partenariat avec :

Nouvelles  techniques  d’épura5on  des  eaux:  BioCat  3D,  un  réacteur  électro  cataly5que  

Sustainable  Chemistry  Solu5ons?  La chimie durable est la conception de produits d'origine

biologique ou bio-sourcés qui réduisent ou éliminent l'utilisation ou la production de substances dangereuses .

Des solutions de chimie durable s’appliquent au travers du cycle

de vie d'un produit chimique, y compris sa conception , la fabrication , l'utilisation et l'élimination finale .

La chimie durable est également connu comme la chimie verte

Qui  est  Biorem  Engineering?  

Biorem Engineering conçoit, développe et valorise des nouvelles technologies dans le domaine de la chimie verte.

La société s’articule autour de trois ‘Piliers’:

ü   Patrimoine  ü   Produits  ü   Projets  

•   Patrimoine  

Brevets:    WO/2011/006812  WO/2011/057952  WO/2011/141418  WO/2012/062729    

•   Produits  Ø   Traitement  de  l’eau  

Biorem Engineering a développé differents produits pouvant être appliqués dans de nombreux

domaines Ø   Agro-­‐industrie  

Ø   Désinfec5on  

Ø   Santé  &  pharma  

•   Projets  

Ø   SILPHES:    Solu?ons  Innovantes  de  Lu@e  contre  les  Pollu?ons          en  Eaux  Souterraines  

Pour  n’en  citer  que  quelques  uns…  

Ø KILL*SPILL:  Projet  Européen  (FP7)  de  lu@e  contre  les  pollu?ons          par  hydrocarbures  en  eaux  mari?mes  

Ø BIOCAT3D:  Nouvelles  techniques  d’épura?on  des  eaux  :            BioCat  3D,  un  réacteur  électro-­‐cataly?que.  

Ø BIOGEL:    Développement  d’un  gel  désinfectant  à  usage            industriel  et  médical  

•   BIOCAT3D  Applica?on  poten?elles  d’un  réacteur  de  déhalogéna?on:      •   Systèmes  ‘pump&treat’  sans  consommables  autres  que  l’énergie.  

•   Protec?on  individuelles  de  points  de  captage  d’eau  potable.  

•   Traitement  de  micropolluants  dans  les  effluents  industriels  

•   Chimie  de  synthèse?  (hydrogéna?on)  

Pour  ces  applica?ons,  la  technologie  Biocat  pourrait  être  u?lisée…  

Mais  qu’est  ce  que  Biocat?  Et  à  quoi  ça  sert?  

•   BIOCAT3D  

Biocat™  est  un  catalyseur  polymétalique  u?lisé  dans  la  déhalogéna?on  de  molécules  toxiques  telles  que  les  PCB,  certains  pes?cides  ou  encore  les  dioxines.  Ces  molécules,  souvent  cancérigènes  et  très  stables,  sont  très  difficilement  dégradable  de  façon  biologique.  Biocat™  à  été  conçu  afin  d’adresser  ce@e  probléma?que.  

Biocat™  est  composé  d’un  cœur  de  fer-­‐zero  valent,  sur  lequel  sont  greffés  des  nanopar?cules  de  métaux  nobles,  comme  le  palladium  ou  l’argent.  Ces  métaux  nobles    sont  produits  par  voie  biologique,  garan?ssant  un  rendement  et  une  réac?vité  op?male    

•   BIOCAT3D  

Micropar?cule  de  fer  

+  

Bactérie  Schewanella  Oneidensis  

=  

BIOCAT™  

•   BIOCAT3D  

BIOCAT™  

Equa?ons  des  réac?ons  impliquées  dans  le  mécanisme  de  déhalogéna?on  cataly?que:  

1)  Généra?on  de  l’hydrogène  (corrosion  anaérobie):  

Fe0  +  2H2O  à  Fe2+  +  H2  +  2OH-­‐  

2)  Hydrogéna?on  cataly?que  des  composés  halogénés  

R-­‐Cl  +  H2  à    R-­‐H  +  Cl-­‐  +  H+  Cat.  

Fe0  +  2H+  à  Fe2+  +  H2  

Milieu  Neutre  à  alcalin  

Milieu  acide  

•   BIOCAT3D  Le  fer  zéro  valent  dans  la  technologie  Biocat™  est  u?lisé  afin  de  générer  l’hydrogène  nécessaire  à  la  déchlorina?on  des  composés  toxiques:  

•   BIOCAT3D  Dans  une  applica?on  de  traitement  des  eaux,  la  force  de  Biocat™  (concept  de  généra?on  In  Situ  d’hydrogène  par  l’oxyda?on  du  fer),  devient  une  faiblesse.    Problème:  La  ciné?que!    Solu?on?      

+  

Fe0  +  2H2O  à  Fe2+  +  H2  +  2OH-­‐  

•   BIOCAT3D  L’électrolyse  de  l’eau  permet  de  produire  de  l’hydrogène  à  la  cathode.    Matériaux  typique  d’électrodes:  Carbone,  pla?ne,  palladium…      

Mise  en  forme?  

•   BIOCAT3D  Challenges      Ø   Quid  de  l’anode?  (forma?on  d’organochlorés?)  

Ø   Design  du  réacteur?  

Ø   Empoisonnement  des  électrodes?  

•   BIOCAT3D  

•   Recherche  de  partenaires:      -­‐  Spécialistes                      -­‐  Clients  poten>els    

•   Preuve  de  principe:        -­‐  Dégrada>on  rapide  de        polluants  en  présence        d’hydrogène.      -­‐  Produc>on  d’hydrogène      par  électrolyse  

•   Pilote  pré-­‐industriel  

•   Mise  sur  le  marché  

Etat  d’avancement:      

•   BIOCAT3D  Partenaires:  

Merci!    

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