TECHNIQUE
Aquarama 82 – décembre 2018
Avènement des zéolithes ?
Le montage d’essai en laboratoire. À droite : un générateur d’ozone. Au centre : deux colonnes qui seront remplies avec des grains de zéolithes, l’une pour la production d’eau enrichie en ozone et l’autre pour le destructeur d’ozone. (photo Marij Zwart)
L’eau enrichie en ozone est produite dans cette colonne. (photo Marij Zwart)
Les traces d’antibiotiques, pesticides, et autres substances indésirables retrouvées dans l’eau sont une source grandissante de préoccupation. Pour préserver l’environnement et la santé publique, il faut les éliminer. Selon des scientifiques néerlandais, les zéolithes ont beaucoup de potentiel.
Divers contaminants retrouvés dans l’eau sont préoccupants : traces de médicaments, pesticides, microplastiques, composés perfluorés, retardateurs de flamme... Si les quantités semblaient insignifiantes, aujourd’hui elles retiennent l’attention et de nombreuses études sont menées pour déterminer la meilleure manière de les capter et de les supprimer.
Aluminosilicates
Des scientifiques néerlandais ont commencé avec le projet AdOx, relatif à un procédé innovant d’adsorption/oxydation visant à éliminer les substances indésirables dans les rejets d’eaux ménagères. Un projet (1er mars 2018 jusqu’au 31 décembre 2022) mené aux Pays-Bas en partenariat avec trois agences publiques de gestion des eaux et trois entreprises. Le chef de projet est prof. dr. ir. Luuk Rietveld de la TUDelft.
Les scientifiques participant au projet AdOx travaillent sur un procédé mettant en œuvre des aluminosilicates dont les pores ont un diamètre inférieur à deux nanomètres. Les zéolithes existent à profusion dans la nature, mais on peut les produire de manière industrielle.
Luuk Rietvel : « En comparaison avec le charbon actif, les zéolithes synthétiques sont plus performants en ce qui concerne l’adsorption des substances dites ‘émergentes’. De plus, pour régénérer le charbon actif, il faut le transporter et le chauffer dans un réacteur, ce qui demande beaucoup d’énergie. Nous pensons que les zéolithes devraient pouvoir être régénérés sur place avec un fluide, par exemple, un oxydant comme l’ozone. »
La technique basée sur les zéolithes devrait permettre d’éliminer davantage de substances émergentes. De plus, le procédé de régénération sera plus économique et plus durable que les techniques actuelles.
Zéolithes synthétiques
Les chercheurs vont réaliser des expériences surtout avec des zéolithes synthétiques, en raison de leur teneur plus élevée en oxyde de silicium : « Il est probable qu’ils adsorberont uniquement les substances émergentes. Les substances organiques anodines présentes dans les eaux usées en concentration élevée ne seront pas éliminées. Le projet en cours vise à déterminer les zéolithes capables de retenir les substances posant problème. Sans doute faudra-t-il en combiner plusieurs sortes pour éliminer toutes les substances indésirables, ou la plupart de ces substances. Nous cherchons également à déterminer la bonne méthode pour produire les grains de zéolithe en quantités suffisantes, par exemple, pour un grand réacteur. Et nous cherchons quelle serait la meilleure méthode pour la régénération. »
Somme toute, les partenaires du projet estiment que les zéolithes devraient permettre l’élimination d’un plus grand nombre des substances émergentes trouvées dans les eaux usées. De plus, le procédé de régénération devrait être plus économique et plus durable que les techniques actuelles.
Dans une première phase, les chercheurs vont réaliser des essais en laboratoire. D’ici quelques années, ils s’attendent à pouvoir construire une installation pilote à l’usage de l’une des agences publiques de gestion des eaux.
Par Koen Vandepopuliere
