Journée des chercheurs en HE - projet bioterrare

1. BIOTERRARE
la biologie au service de l’Economie circulaire des terres .
Xavier Nicolay
Ingénieur de Recherches
Institut Meurice
Unité de Biotechnologie
François Vermeulen
Ingénieur de Recherches
Asbl MEURICE R&D
Unité de Biotechnologie
Thomas Van Nieuwenhuysen
Ingénieur de Recherches
Asbl MEURICE R&D
Unité de Biotechnologie
Région wallonne
DGO6
Asbl MEURICE R&D

2. 2

3. 3

4. Développement durableNouvelles technologies
Métaux Critiques : Au, Pt, Ga,…
Mais aussi : Les Terres Rares
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5. Métaux et ressources critiques
96% des terres rares sont produites en chine !!
UNEP(2013) Metal Recycling: Opportunities, Limits, Infrastructure, A Report of
the Working Group on the Global Metal Flows to the International
Resource Panel. Reuter, M. A.; Hudson, C.; van Schaik, A.; Heiskanen, K.; Meskers, C.;
Hagelüken, C.
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6. Métaux et ressources critiques
96% des terres rares sont produites en chine !!
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7. Que sont les terres rares ?
- Présentes partout
- Abondance proche de celle du cuivre
- Difficiles à isoler
- Associées à d’autres composés dont certains
sont radioactifs
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8. Applications des terres rares
Aimants permanents : Nd2Fe14B
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9. Applications des terres rares
Aimants permanents : Nd2Fe14B
UNEP(2013) Metal Recycling: Opportunities, Limits, Infrastructure, A Report of
the Working Group on the Global Metal Flows to the International
Resource Panel. Reuter, M. A.; Hudson, C.; van Schaik, A.; Heiskanen, K.; Meskers, C.;
Hagelüken, C.
1000 à 2000 kg
Quelques grammes
> 1kg
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10. % de produits en fin de vie recyclé
UNEP(2013) Metal Recycling: Opportunities, Limits, Infrastructure, A Report of
the Working Group on the Global Metal Flows to the International
Resource Panel. Reuter, M. A.; Hudson, C.; van Schaik, A.; Heiskanen, K.; Meskers, C.;
Hagelüken, C.
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11. Recyclage des métaux aujourd’hui => pyro et hydrométallurgie
Recyclage est onéreux en:
- énergie
- produits chimiques (environnement)
Besoin d’un moyen économique et écologique pour recycler les métaux
Capables de dissoudre les métaux
La nature nous donne la solution à notre problème:
Des micro-organismes vivant notamment à Escondida
Recyclage aujourd’hui
Paris Match| Publié le 04/07/2017 à 12h52 |Mis à jour le 05/07/2017 à 09h39
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12. Plus grande mine de cuivre du monde
Représente 8% de la production mondiale de cuivre
22% de la production mondiale de cuivre s’effectue par du « heap leaching »
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13. Domain: Bacteria
Phylum: Proteobacteria
Class: Gammaproteobacteria
Order: Acidithiobacillales
Family: Acidithiobacillaceae
Genus: Acidithiobacillus
Species: ferrooxidans
Domain: Bacteria
Phylum: Nitrospirae
Class: Nitrospira
Order: Nitrospirales
Family: Nitrospiraceae
Genus: Leptospirillum
Species: - ferrooxidans
-ferriphilum
Micro-organismes 13

14. Micro-organismes
Fe2+ + 0.25 O2 + H+ → Fe3+ + 0.5H2O
Elles sont chimio- (Source d’énergie chimique)
-litho- (Source d’électron inorganique)
-autotrophes (Source de carbone minérale)
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15. Micro-organismes 15

16. Immobilisation
- Protection
- Haute densité cellulaire
- Facilité de procédés en continu
- Pas de stress de cisaillement
- Acclimatation facilité
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17. Problème intrinsèque 17
Egalement extrêmement exothermique Réaction explosive
Favoriser la réaction avec le fer III Maitrise de l’ORP et excès de fer

18. Réacteur 18

19. Réacteur 18

20. 19Optimisation du système

21. 0
20
40
60
80
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120
0
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0.4
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1
1.2
1.4
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16
%oxydation
vitessed'oxydation(g/l.h)
taux de dilution (h-1)
recherche d'un débit d'ajout optimal
vitesse d'oxydation
% oxydation
20Optimisation du système
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
0 2 4 6 8 10 12
vitessed'oxydation(g/l.h)
débit de recirculation (l/h)
Evaluation du débit de recirculation optimal
Series1

22. Merci de votre attention