Frédéric Lakaye, Biorem Engineering
Benoit Castermans, Biorem Engineering
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Nouvelles techniques d’épuration des eaux : BioCat 3D, un réacteur électro catalytique. par Frédéric Lakaye et Benoit Castermans | LIEGE CREATIVE, 27.11.15

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Réunissant le savoir de plusieurs partenaires (Sirris, Technifutur, l’ULg et le RElab de Liège), Biorem Engineering a inventé une technologie révolutionnaire de traitement d’effluents pollués par des composés cancérigènes tels que dioxines, pesticides, pcb’s ou autres solvants chlorés. Le procédé innovant développé associe la performance du nano-catalyseur métallique BioCat™ à une matrice fractale biobasée construite par impression 3D.
Dans un concept d’économie circulaire, cette nouvelle technologie apportera une solution très efficace et économiquement rentable à la problématique grandissante de micropolluants hautement toxiques pour l’environnement et la santé humaine (eaux de surfaces, eaux souterraines, eau potable, etc.).

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Nouvelles techniques d’épuration des eaux : BioCat 3D, un réacteur électro catalytique. par Frédéric Lakaye et Benoit Castermans | LIEGE CREATIVE, 27.11.15

  1. 1. Frédéric Lakaye, Biorem Engineering Benoit Castermans, Biorem Engineering Vendredi 27 novembre Nouvelles techniques d’épuration des eaux : BioCat 3D, un réacteur électro catalytique.
  2. 2. Liege Creative, en partenariat avec :
  3. 3. Nouvelles  techniques  d’épura5on  des  eaux:   BioCat  3D,  un  réacteur  électro  cataly5que  
  4. 4. 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
  5. 5. 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  
  6. 6. •   Patrimoine   Brevets:     WO/2011/006812   WO/2011/057952   WO/2011/141418   WO/2012/062729    
  7. 7. •   Produits   Ø   Traitement  de  l’eau   Biorem Engineering a développé differents produits pouvant être appliqués dans de nombreux domainesØ   Agro-­‐industrie   Ø   Désinfec5on   Ø   Santé  &  pharma  
  8. 8. •   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  
  9. 9. •   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?  
  10. 10. •   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    
  11. 11. •   BIOCAT3D   Micropar?cule  de  fer   +   Bactérie  Schewanella  Oneidensis   =   BIOCAT™  
  12. 12. •   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  
  13. 13. •   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:  
  14. 14. •   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-­‐  
  15. 15. •   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?  
  16. 16. •   BIOCAT3D   Challenges      Ø   Quid  de  l’anode?  (forma?on  d’organochlorés?)   Ø   Design  du  réacteur?   Ø   Empoisonnement  des  électrodes?  
  17. 17. •   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:      
  18. 18. •   BIOCAT3D   Partenaires:  
  19. 19. Merci!     ❸

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