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Une unité de traitement enzymatique élimine les micropolluants organiques

Les résidus de médicaments et autres micropolluants organiques se retrouvent dans les cours d’eau naturels et affectent la vie sauvage. Une nouvelle technologie de traitement résout ce problème en proposant une solution abordable et efficace.

Technologies industrielles
Alimentation et Ressources naturelles

Les micropolluants organiques sont des substances d’origine humaine présentes dans les systèmes hydrologiques naturels. Cette catégorie de substances comprend des milliers de produits chimiques utilisés dans l’industrie et l’agriculture. Au sein de ce groupe, ce sont toutefois les résidus de médicaments qui suscitent le plus d’inquiétudes. Les résidus de médicaments (principes actifs) pénètrent dans les systèmes hydrologiques en suivant différentes voies, mais ils le font principalement en passant par le corps. Dans de nombreux cas, 50 à 90 % de ce qui est consommé sera excrété. Certains principes actifs sont donc déjà présents dans les eaux usées. En outre, peu de stations d’épuration sont conçues pour traiter ces substances, ce qui signifie que le traitement des eaux usées n’a aucun effet sur les principes actifs. Par conséquent, les résidus se retrouvent dans les systèmes hydrologiques naturels, où ils provoquent des dommages environnementaux et sociaux. Les résidus d’antidépresseurs et d’hormones peuvent par exemple tuer les poissons. Les résidus d’antibiotiques contribuent à la résistance aux antibiotiques, l’un des plus grands problèmes de santé auxquels l’humanité est confrontée.

Un nouveau traitement enzymatique

Le projet PFS, financé par l’UE, a mis au point une méthode de traitement des eaux usées qui s’attaque aux principes actifs et autres micropolluants organiques. PFS repose sur les travaux d’un projet antérieur de la phase 1 de l’instrument PME, également financé par l’UE et baptisé DePharm. Ce projet s’est penché sur la faisabilité d’une nouvelle technologie de traitement de l’eau basée sur les enzymes et sur les opportunités commerciales qu’elle est susceptible d’offrir. PFS, qui correspondait à la phase 2 du projet, a permis d’industrialiser et de valider la technologie, tout en la préparant pour le marché. «PFS est une technologie de traitement de l’eau destinée aux procédés municipaux et industriels», explique Christian Ryen, directeur d’exploitation du partenaire du projet (Pharem Biotech). «Imaginez une technologie de traitement programmable où vous pouvez sélectionner la fonction de l’étape de traitement. En développant des enzymes, nous pouvons déterminer les mécanismes de traitement associés à un matériau particulier. Le résultat prend la forme d’un matériau poreux semblable à du sable et capable de traiter une vaste gamme de polluants organiques d’origine hydrique au sein de divers environnements hydrologiques.» Les enzymes sont des catalyseurs chimiques, ce qui signifie qu’elles accélèrent les réactions sans être consommées. Lorsque l’eau polluée traverse le matériau, elle entre en contact avec les enzymes, qui décomposent alors les polluants.

Différentes options pour les clients

Le système est distribué de plusieurs façons. La première option prend la forme d’un module «plug-and-play» qui sera gratuit pour les clients. La deuxième option consiste à concevoir une étape de traitement optimisée. La troisième option, enfin, cible des besoins spécifiques et consiste à adapter les enzymes utilisées dans l’étape de traitement. Dans tous les cas, PFS peut être facilement adapté aux installations de traitement existantes. «Le fait de fixer les enzymes au matériau permet d’obtenir une étape de traitement très efficace où l’activité enzymatique est réutilisée pour chaque volume d’eau, ce qui réduit considérablement les coûts», ajoute Christian Ryen. Dans la mesure où les enzymes possédent des propriétés catalytiques, il est possible de créer une étape de traitement fonctionnant par gravité si l’infrastructure le permet, ce qui supprime tout besoin énergétique supplémentaire. Plusieurs mois d’essais ont démontré que PFS était conforme aux normes industrielles. Même avant la phase d’optimisation spécifique, l’étape de traitement élimine plus de 80 % des principes actifs pour les stations d’épuration municipales. Ces résultats sont comparables à ceux des technologies alternatives. Mais l’un des principaux avantages de PFS tient au fait qu’il est capable d’assurer le traitement des eaux pour une consommation minimale d’énergie et de proposer un coût par unité de volume environ deux fois plus faible que celui de ses concurrents. Par ailleurs, la phase de traitement est compacte et entièrement modulable. Le projet se prépare à débarquer intégralement sur le marché du traitement des eaux usées en 2021. L’équipe a signé des accords de coopération avec plusieurs partenaires clés et a réussi à décrocher plusieurs projets de traitement avec l’industrie pharmaceutique.

Mots‑clés

PFS, eau, enzymes, eaux usées, filtration, médicaments sur ordonnance, traitement des eaux usées, micropolluants organiques, principes actifs pharmaceutiques

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