Projet H2020 Anaergy : Technologie de traitement des eaux usées séquentielle multiphasique ultra-efficace
- Taper Projet
- État Rempli
- Exécution 2018 -2018
- Budget alloué 50.000,00 €
- Portée Europeo
- Principale source de financement H2020
- Site Web du projet Anaergy
L'installation d'ANAERGY pour le traitement des eaux usées agroalimentaires permettra de réduire les coûts de gestion de l'eau et l'empreinte environnementale de l'utilisateur final. En améliorant la technologie actuelle de traitement des eaux usées, ANAERGY réduira la pollution de l’eau à la source, augmentera la réutilisation de l’eau et renforcera l’utilisation des énergies renouvelables (améliorant la production de biogaz). Ensemble, ces actions génèrent des avantages sociaux, environnementaux et économiques pour la société dans son ensemble, contribuant à la santé et au bien-être général, à la sécurité de l’eau et de l’alimentation et au développement durable (ODD 6 sur l’eau propre et l’assainissement).
Des améliorations techniques ont été définies et planifiées, y compris des travaux de réingénierie et une évaluation précieuse de l’industrialisation. La stratégie de commercialisation a été confirmée en fonction des besoins urgents de l’industrie agroalimentaire, de la tendance à la hausse des marchés concernés et de l’absence de concurrents directs et de conflits de droits de propriété intellectuelle.
Nous effectuons une évaluation des risques pour nous assurer que les risques les plus importants sont identifiés et établissons un plan d’urgence. Nous valorisons également les salons et les activités de démonstration comme une opportunité commerciale pour attirer nos clients et établir davantage d’accords commerciaux. Compte tenu de l’analyse des coûts et du plan d’affaires, une estimation de prix comprise entre 150 000 et 1 500 000 € a été atteinte, en fonction de la taille de l’usine. Son déploiement sur les marchés internationaux lui permettra d’exploiter une opportunité commerciale avec un chiffre d’affaires cumulé de 67,6 millions d’euros, un ROI de 10,2% et des marges bénéficiaires d’environ 25 à 45%.
L’amélioration des technologies de traitement des eaux usées est un objectif clé de l’UE pour parvenir à une économie durable et circulaire. Les préoccupations environnementales, les économies de coûts et les exigences réglementaires strictes poussent l’industrie agroalimentaire à adopter des solutions abordables et efficaces pour traiter ses effluents.
Dans ce contexte, Ingeobras et Proycon ont développé ANAERGY, un système de traitement séquentiel des eaux usées innovant et ultra-efficace qui est intégré pour la première fois dans un système compact ; Étapes anaérobies, aérobies et d'oxydation avancée. Le développement d’ANAERGY a actuellement atteint le niveau TRL6.
Afin d'assurer un lancement réussi sur le marché du TRL9, l'achèvement de la phase 1 vise à analyser : (i) l'amélioration de la conception du digesteur anaérobie, la fabrication d'une unité mobile, les tests de prototypes et l'évaluation de l'industrialisation, (ii) les objectifs commerciaux, y compris les prévisions de marché, l'analyse FTO et l'évaluation des risques, et (iii) les objectifs financiers, tels que l'examen des coûts et les estimations de revenus/bénéfices.
L’industrie agroalimentaire est amenée à traiter de grandes quantités d’eaux usées (20 000 l/kg de produit) riches en matière organique (30 kg de Demande Chimique en Oxygène – DCO – par m3 d’eaux usées). Les digesteurs anaérobies traitent les eaux usées à forte teneur en DCO et produisent du biogaz, utilisé comme source d’énergie renouvelable.
Cependant, même les systèmes à haut débit les plus avancés présentent des limitations techniques et économiques importantes : 1) Un post-traitement (généralement aérobie) est toujours nécessaire pour le rejet des eaux usées dans les eaux de surface (les taux d'élimination de la DCO sont de l'ordre de 60 à 80 % pour les technologies actuelles), 2) Les coûts d'investissement dans les digesteurs sont élevés (300 000 € pour les plus petits réacteurs), 3) L'efficacité de la production de biogaz est faible (35 à 50 %). Cela confirme que l’industrie exige des digesteurs à faible coût et des solutions de production de biogaz à haute efficacité qui augmentent les taux d’élimination de la DCO.
Avec le lancement d'ANAERGY, le consortium Ingeobras et Proycon vise à répondre à ces demandes en introduisant un digesteur anaérobie séquentiel multiphasique breveté, la première solution éprouvée capable de combiner des processus anaérobies, aérobies et photocatalytiques dans un seul digesteur. Notre prototype actuel a été construit en interne et a été testé dans des conditions industrielles pertinentes dans quatre usines pilotes, offrant des taux d'élimination de la DCO très élevés (jusqu'à 99,8 %), permettant un rejet direct sur le sol et une augmentation de 60 % de l'efficacité de la production de biogaz.
A prix réduit (150 000 €) et avec des coûts d'exploitation très faibles, nous proposons une solution extrêmement performante pour l'industrie agroalimentaire pour traiter l'eau sans besoin de post-traitement (60% de réduction des coûts d'exploitation). De plus, la production de biogaz couvrira jusqu’à 80 % des besoins énergétiques de l’industrie, permettant un retour sur investissement de 12 à 20 mois. Notre objectif est de lancer le produit au premier trimestre 2021, en commençant par 26 unités vendues et en passant à 80 d'ici 2024, et en espérant réaliser des bénéfices cumulés de plus de 17,9 millions d'euros au cours des quatre premières années.
L’industrie agroalimentaire génère d’énormes quantités d’eaux usées par rapport au produit final. La teneur extrêmement élevée en matière organique (demande chimique en oxygène ou DCO) des eaux usées doit être traitée pour pouvoir être rejetée en toute sécurité dans les eaux de surface. Aujourd’hui, même les systèmes de traitement les plus avancés technologiquement sont confrontés à des limitations importantes qui ont un impact sur l’industrie et l’environnement.
Une équipe de chercheurs financés par l'UE travaillant sur le projet Anaergy a développé une « machine » de traitement compacte et très efficace. Les petites et moyennes entreprises (PME) ont du mal à être compétitives. Les PME représentent 99 % des entreprises du secteur agroalimentaire et leur ratio déchets/produits élevé impacte leur rentabilité.
Actuellement, les digesteurs anaérobies les plus avancés n’éliminent que 60 à 80 % de la matière organique. De plus, sa production de biogaz, qui pourrait être utilisée pour alimenter le traitement des eaux usées, n’est efficace qu’à 35-50 %. La teneur élevée en DCO après digestion anaérobie rend le post-traitement obligatoire. Cependant, l’ajout d’un autre processus ajoute de l’incertitude au résultat, nécessite plus d’espace dans l’usine pour l’équipement et, bien sûr, représente un coût supplémentaire pour les PME. De nombreuses PME ne peuvent pas se permettre l’investissement, ce qui entraîne des frais et des amendes. Selon Joaquín Murria Martín, coordinateur du projet, « la plupart des eaux usées contaminées finissent dans les rivières ou les stations d'épuration urbaines. Ces dernières ne sont pas conçues pour ce type d'eaux usées, qui sont 30 fois plus contaminées que les eaux usées urbaines. »
Les stations d’épuration des eaux usées urbaines sont donc surchargées et fonctionnent de manière inefficace, consommant de l’énergie et des produits chimiques supplémentaires. Traiter l'eau au point de rejet est 25 fois moins cher que de la traiter une fois mélangée aux autres contaminants. Anaergy ouvre la voie à des PME agroalimentaires rentables. Anaergy a livré un digesteur séquentiel multiphasique breveté, le premier à combiner la digestion anaérobie et aérobie avec des photocatalyseurs dans un système compact. Selon Murria Martín, « nous voulions qu'il devienne… une machine plutôt qu'un processus. » Il bénéficie d'un contrôle automatisé et d'une efficacité globale impressionnante qui exploite les améliorations d'efficacité à chaque étape du processus séquentiel. En d'autres termes, le tout est supérieur à la somme de ses parties. La clé du succès réside dans la technologie anaérobie brevetée PUREMUST, un système spécialisé d'élimination des nitrates développé dans le cadre du projet Anaergy.
Le prototype a été testé dans quatre usines pilotes. Il a permis d’éliminer jusqu’à 99,8 % de la DCO, facilitant ainsi le rejet direct dans le sol. L’élimination du besoin de post-traitement réduit également les coûts d’exploitation de 60 %. La technologie d’Anaergy coûte 150 000 €, soit bien moins que les digesteurs conventionnels, et augmente l’efficacité de la production de biogaz jusqu’à 60 %. La réduction des coûts d’investissement, d’exploitation et de maintenance, combinée à l’utilisation du biogaz produit pour alimenter l’usine, permet un retour sur investissement dans un délai de 12 à 20 mois.
Le consortium vise à commercialiser le projet d'ici le premier trimestre 2021 et à générer des bénéfices supérieurs à 17,9 millions d'euros au cours des quatre premières années. De toute évidence, les résultats d’Anaergy amélioreront considérablement la rentabilité et le respect de l’environnement des PME du secteur agroalimentaire. En minimisant le rejet de polluants dans les rivières et l’utilisation excessive d’énergie et de produits chimiques associés au traitement des eaux usées urbaines, les résultats d’Anaergy auront également des avantages significatifs pour l’environnement.
- INGENIERIA DE OBRAS ZARAGOZA SL (INGEOBRAS)
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