Un traitement des eaux usées qui intègre une capacité de récupération d'énergie
L'industrie laitière figure parmi les secteurs les moins respectueux de l'environnement puisqu'elle produit de grandes quantités d'effluents contenant des composés minéraux et organiques difficiles à éliminer. Le traitement électrochimique des eaux usées permet d'éliminer les graisses, les huiles et les composés solides et dissous que les traitements chimiques ou biologiques traditionnels ne parviennent pas à retirer, mais cette technique consomme beaucoup d'énergie. Le projet REWAGEN (Electrochemical water treatment system in the dairy industry with hydrogen recovery and electricity production), financé par l'UE, a développé une station de traitement des eaux usées autosuffisante du point de vue électrique. Les chercheurs ont étudié comment utiliser l'hydrogène produit au cours du traitement électrochimique pour alimenter le système. Ils ont commencé par séparer les graisses et les huiles des eaux usées à l'aide de champs électriques qui agglomèrent les gouttelettes d'huile au niveau de l'interface avec l'eau. Ils ont ensuite procédé à un traitement électrochimique en deux étapes conduisant à l'agglutination des solides en suspension, et à la précipitation des matériaux organiques, pour faciliter leur retrait de l'eau ou leur décomposition. Ces deux étapes ont été suivies d'un dessalement final au moyen d'une technologie de désionisation capacitive sans produit chimique et peu gourmande en énergie. Le sous-produit d'hydrogène généré grâce à ce traitement électrochimique a ensuite été récupéré et purifié pour alimenter une pile à combustible servant de générateur électrique secondaire. L'équipe de REWAGEN a ensuite complété le cycle et réutilisé l'eau générée par la pile à combustible à hydrogène. La technologie électrochimique de REWAGEN, développée à l'échelle du laboratoire, pourrait éliminer des eaux usées les graisses, les huiles et jusqu'à 98 % des matières solides. Les chercheurs ont également créé un processus de collecte et de purification de l'hydrogène gazeux. Ils ont développé un système basé sur des technologies qui n'avaient jusqu'à présent pas été associées à la récupération de l'hydrogène. Lorsqu'elle sera étendue à l'échelle de l'industrie laitière, cette méthode efficace de traitement des eaux usées devrait permettre d'abaisser les coûts en réduisant la consommation d'énergie et d'eau. Par ailleurs, la méthode innovante utilisée par le projet REWAGEN pour transformer en électricité l'hydrogène obtenu par traitement électrochimique pourrait bénéficier au secteur des piles à combustible.
Mots‑clés
Récupération de l'hydrogène, traitement des eaux usées, traitement électrochimique, REWAGEN, industrie laitière
