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L'eau dans votre process industriel : performances des traitements tertiaires et quaternaires, innovations technologiques

  • 1. Optimisation des traitements primaires et secondaires Performance des traitements tertiaires et quaternaires, innovations technologiques Traitements en cours de process : récupération et revalorisation des molécules d’intérêt Analyse des risques écologiques des rejets
  • 2. ULB : TRANSFERTS, INTERFACES ET PROCÉDÉS ULg : NANOMATERIALS, CATALYSIS, ELECTROCHEMISTRY - NCE
  • 3. NANOMATERIALS, CATALYSIS, ELECTROCHEMISTRY - NCE Department of Chemical Engineering UNIVERSITÉ DE LIÈGE Prof. Stéphanie Lambert Chargé de cours adjoint et Chercheur qualifié FRS-FNRS « Dégradation oxydative de micropolluants dans les eaux usées» L’eau dans votre process industriel : Prenez-en le contrôle pour réduire vos coûts et gérer les risques !
  • 4. DOMAINES DE COMPÉTENCES Batteries Electrolyte + separator Lithium (metallic)Current collector Anode or cathode material Piles à combustible Modélisation de matériaux poreux NCE Nanomatériaux pour … Photocatalyse Coatings – Traitements de surface Procédés catalytiques Biomatériaux fonctionnalisés G : 40 × 0,05 mm
  • 5. PREMIER EXEMPLE RÉCENT DE COLLABORATION Programme de recherche d’intérêt général CORNET - Appel 22 – 2016-2 AOPTi Mise au point d'un procédé d'oxydation avancé photocatalytique pour l'élimination de micropolluants en sortie de station d'épuration municipale et industrielle Assesment of Advanced Photocatalytic Oxidation process for Micropollutant Elimination in Municipal and Industrial Waste Water Treatment Plants
  • 6. … une nouvelle technique pour le traitement avancé des eaux polluées • Traitements des eaux polluées municipales et industrielles • Combinaison de procédés : ozonation, traitement photocatalytique TiO2 UV et post-traitement d‘adsorption Mechanical treatment Biological treatment Final clarification Ozonation Photocatalytic treatment Ozone GAC filtration Durée du projet 01.09.2017 – 31.08.2019 24 mois
  • 8. Substances Classes Quantification DEHP Phtalate GC-MS/MS Lindane Pesticide GC-MS/MS Tributylphosphate Phospate GC-MS/MS Atrazin Pesticide GC-MS/MS PBDE Flame retardant GC-MS/MS Polluants sélectionnés par Celabor (GC-MS/MS) Lindane Atrazine BDE Tributylphosphate Di(2-ethylhexyl)phthalate
  • 9. Substances Classes Quantification Diclofenac Pharmaceutical LC-MS/MS 1H-Benzotriazol Corrosion inhibitor LC-MS/MS Carbamazepin Pharmaceutical LC-MS/MS Sulfamethoxazol Pharmaceutical LC-MS/MS Metoprolol Pharmaceutical LC-MS/MS Polluants sélectionnés par IUTA
  • 10. 10 produits, ~10 µg/L Ozonation Photocatalyse Ag/TiO2 (2 wt.%) P25/TiO2 (10 wt.%) Ag/P25/TiO2 (optimum) Tests d’ozonation et photocatalytiques à l’échelle laboratoire
  • 11. TIPT EDAS Ag Red Conduction band OH. + H+ O2 O2 .- TiO2 H2O e- h+ Valence band Procédé Sol-Gel
  • 12. Dégradation de micropollutants après (i) ozonation et (ii) photocatalyse (4 h) 0 50000 100000 150000 200000 250000 1H-Benzotriazol Carbamazepine Diclofenac Metorpolol Sulfamethoxazole atrazine Initial concentration After ozonation After photocatalysis Micropollutantconcentration(ng/L) Pas de Relargage du coating (ICP-MS): Ag : <0.001mg/l , Ti : <0.01 mg/l
  • 13. SECOND EXEMPLE RÉCENT DE COLLABORATION Projet BlueV Nouvelle génération d’outils de désinfection et de décontamination basse énergie par oxydation avancée Greenwin – 19ème Appel 01/12/2017 – 30/11/2020
  • 14. ÉTAT DE L’ART Les nouvelles générations de stérilisateurs UV – eaux de baignade Aquatic Science, en partenariat avec le Laboratoire NCE de ULiège a déjà développé et commercialise un UV couplé à une oxydation avancée par effet photocatalytique. • Cette technologie combine l’effet germicide du rayonnement UV-C avec l’effet décontaminant de l’oxydation avancée • En terme de configuration, de besoin énergétique, de coût, d’accessibilité, cette technologie reste d’utilisation limitée.
  • 15. OBJECTIFS DU PROJET Nouvelle génération d’outils de désinfection et de décontamination basse énergie par oxydation avancée • Mise au point au niveau industriel d’un processus à basse énergie de désinfection et de décontamination des eaux • Utilisation de ce procédé pour la conception et la fabrication de stérilisateurs intégrés dans des éléments standards d’un circuit hydraulique tels que des lames d’eau, des fontaine, etc. • Peinture photocatalytique applicable à basse t° et activable par UV A (350 à 400 nm) • Outil de décontamination et de désinfection par oxydation avancée d’origine photocatalytique • Surface réfléchissante maximisant l’effet photocatalytique • Plaque émettrice IP 68 résistant au milieu oxydant • Prototype de fontaine stérilisante alimentée par énergie solaire
  • 16. CARACTÈRE INNOVANT Le positionnement de cette nouvelle technologie par rapport à l’état de l’art se résume comme suit: BlueV
  • 17. OFFRE DE SERVICES Profilometry Gas adsorption – Hg porosimetry He pycnometry E-C characterizations
  • 18. PROF. STÉPHANIE LAMBERT Chargé de cours adjoint Chercheur qualifié FRS-FNRS stephanie.lambert@uliege.be +32 4 366 47 71 @ DEPARTMENT OF CHEMICAL ENGINEERING – NANOMATERIALS, CATALYSIS, ELECTROCHEMISTRY Quartier Agora, Allée du 6 Août 11, B6 4000 LIEGE (Sart Tilman) www.chemeng.uliege.be UNIVERSITÉ DE LIÈGE