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Projets de recherche financés par le département des programmes de recherche de la DGO6

RESECHAN

RESECHAN : Mise au point d'un procédé de dépollution des eaux industrielles et souterraines contaminées en métaux lourds : utilisation d'une nouvelle famille de résines échangeuses d'ions ; résines polyaminophosphonatées.

Montant de la subvention : 201 250 €

Durée de la recherche : 24 mois

Programme : FIRST Hautes Ecoles

Résumé :

La dépollution en métaux lourds de certaines eaux industrielles et souterraines reste un réel problème tant en Wallonie que dans bien d'autres parties du globe.

Les métaux lourds proviennent d'une activité industrielle intense, parfois de très longue date. Ainsi, l'utilisation de plomb par l'homme et la métallurgie remonte à l'époque romaine. De manière plus récente, l'utilisation de tétraéthyle de plomb dans l'essence a largement contribué à sa dispersion dans l'environnement. Des pratiques industrielles telles que la galvanoplastie, la fabrication de batteries ou d'autres pratiques métallurgiques ont largement contribué à la pollution des sols industriels par le cadmium, le nickel ou le zinc. D'autres industries, comme celles du verre et de l'électronique, ont largement diffusé l'arsenic dans l'environnement. Outre ces derniers, de manière plus générale, les éléments désignés comme métaux lourds sont : le vanadium, le chrome, le cobalt, le cuivre, le sélénium et le mercure. Ils proviennent de l'industrie du bois (antibactériens : protection du bois par action fongicide et insecticide), de l'industrie chimique (catalyseurs) ou de l'industrie de la peinture (pigments).

Actuellement, les résines échangeuses d'ions greffées en groupements carboxylates (du type éthylènediaminetétraacétique) démontrent une faible efficacité envers les métaux lourds. Les groupements carboxylates ayant beaucoup plus d'affinité pour les cations durs tels que calcium et magnésium. Il existe également une résine monoaminomethylphosphonique (CH2-NH-CH2-PO3Na2).

En principe, sur base des différences comportementales observées depuis de nombreuses années entre les complexants carboxylates (EDTA, NTA, ...) et leur correspondant aminophosphonatés (ATMP, EDTMP, DTPMP, ...), une nouvelle famille de résines greffées en groupements phosphonates devrait augmenter l'efficacité de récupération des métaux mous tels que cadmium, nickel, zinc, vanadium, cobalt, cuivre, sélénium, mercure, arsenic ou encore chrome.

Aujourd'hui, de telles résines sont synthétisées expérimentalement par AIT Advanced Industrial Technologies AG dans son centre de recherche de Louvain-la-Neuve et caractérisées en termes de propriétés physico-chimiques (séquestration, sélectivité, ...) par le CERISIC.

Le présent projet a pour objectif de mettre au point un procédé de dépollution d'eaux industrielles et souterraines utilisant de nouvelles résines échangeuses d'ions polyaminophosphonatées. Ce type de résine devrait améliorer sensiblement l'efficacité et la sélectivité du système vis-à-vis des métaux lourds. Par ailleurs, l'application d'une régénération séquencée de résines, basées sur le concept de chromatographie préparative, devrait permettre une récolte sélective des métaux lourds sous forme de chlorure. Ceux-ci pourraient devenir par la suite des matières premières et non plus nécessairement, des déchets toxiques !

SolAZ s.a., nouveau partenaire dans ce projet, s'avère intéressé dans un nouveau procédé d'élimination efficient des métaux lourds présents dans les eaux industrielles ou souterraines, et est potentiellement preneur d'un tel nouveau procédé.

Promoteur

HE Louvain en Hainaut - CERISIC asbl
Chaussée de Binche, 159 à 7000 MONS | tél +32 65 40 41 42 | fax +32 65 34 04 52

Partenaires industriels

AIT Advanced Industrial Technologies AG
Rue Laid Burniat, 3 à 1348 LOUVAIN-LA-NEUVE | tél +32 10 48 12 48 | fax +32 10 48 13 42 |  | http://www.thermphos.com

SolAZ s.a.
Avenue de Spirou, 32 à 6220 FLEURUS | tél +32 71 87 01 86 | fax +32 71 87 01 83 |  | http://www.solaz-sa.be

Partenaire scientifique

UCL - GEBI - Laboratoire de Génie Biologique
Croix du Sud, 2/19 à 1348 LOUVAIN-LA-NEUVE | tél +32 10 47 36 44 | fax +32 10 47 30 62 |  | http://www.uclouvain.be/GEBI

Domaines Technologiques

  • Chimie analytique
  • Chimie de l'environnement
  • Chimie macromoléculaire
  • Chimie organique
  • Électrochimie
  • Polymères
  • Science du sol, hydrologie agricole
  • Technologie de l'environnement, contrôle de la pollution
  • Exploitation minière
  • Technologie des polymères, biopolymères
  • Technologie des métaux, métallurgie, produits métalliques

Mots-Clés

  • Résines échangeuses d'ions
  • Séquestration
  • Complexation
  • Dépollution des eaux industrielles et souterraines
  • Métaux lourds
  • Régénération

Année de publication : 2012

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