L'eau dans votre process industriel Un événement organisé par le Réseau LIEU, le 27 mars 2018 à Gembloux. Compétences des laboratoires : - ULB : TRANSFERTS, INTERFACES ET PROCÉDÉS, Frédéric Debaste - ULg : NANOMATERIALS, CATALYSIS, ELECTROCHEMISTRY - NCE

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

7. Mechanical
treatment
Biological
treatment
Final
clarification
Ozonation
Photocatalytic
treatment
Ozone
GAC
filtration
Ozonation Photocatalyse Adsorption

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