Projet H2020 REMEB : Bioréacteur écologique à membrane céramique (MBR) à base de déchets agricoles et industriels recyclés pour la réutilisation des eaux usées
- Taper Projet
- État Rempli
- Exécution 2015 -2018
- Budget alloué 1.869.853,88 €
- Portée Europeo
- Principale source de financement H2020
- Site Web du projet REMEB
En tant qu'objectif général du projet, tous les travaux réalisés durant cette période (et la précédente) ont été orientés vers la mise en œuvre et la validation d'un MBR basé sur des membranes céramiques plates recyclées dans une station d'épuration des eaux usées (STEP).
À cette fin, toutes les activités prévues ont été réalisées. Dans un premier temps, différentes versions de membranes céramiques ont été fabriquées et validées. Le MBR REMEB a été construit selon les spécifications de la STEP d'Aledo, établies dans le WP2. Dans le WP3, le processus de fabrication des membranes a été défini et FACSA a sous-traité à une société de céramique externe la production de différents ensembles de membranes industrielles, conformément aux spécifications établies par les partenaires du projet. De plus, le processus de fabrication des membranes a été optimisé et divers déchets provenant de différentes sources ont été explorés : Italie, Turquie et Espagne.
Ce travail a été complété par les progrès réalisés dans le WP4, dans lequel la cassette REMEB et le MBR ont été conçus et fabriqués pour valider les membranes à grande échelle à la station d'épuration d'Aledo.
Les partenaires du REMEB ont également travaillé sur d'autres aspects non techniques, liés à la réplication de la technologie dans les eaux usées municipales et industrielles (WP5), à la définition d'un plan d'affaires et d'un plan d'exploitation (WP6) et, de manière très intensive, sur les actions de diffusion et de communication du projet (WP7).
À mesure que les normes relatives aux effluents des stations d’épuration des eaux usées municipales deviennent plus strictes, les autorités responsables de l’eau investissent davantage dans les technologies de traitement des eaux usées, qui peuvent améliorer considérablement la qualité des effluents et offrir de nouvelles opportunités et possibilités de réutilisation (agriculture, utilisations industrielles, remise en état des zones humides, nettoyage des rues et utilisations récréatives, etc.).
En ce sens, le traitement des eaux usées par bioréacteurs à membrane (MBR) peut être une alternative exceptionnelle pour augmenter la production d’eau recyclée dans le monde. Cependant, le principal problème des MBR actuels est leur coût élevé, qui limite leur adoption sur le marché.
Le projet REMEB propose un nouveau type de MBR qui réduira considérablement le coût de la technologie. Le problème des membranes inorganiques actuelles est leur coût élevé. Les membranes céramiques REMEB sont basées sur des matériaux à faible coût, sous-produits de processus agricoles et industriels, tels que les noyaux d'olives (provenant de la production d'huile d'olive) utilisés comme pores, la poussière de marbre et la chamotte (provenant des restes de tuiles cuites).
En introduisant ces résidus, le prix de la membrane céramique à bas prix sera réduit par rapport aux membranes céramiques commerciales fabriquées à partir d’alumine, de zirconium ou de titane.
En résumé, les objectifs généraux du projet REMEB sont la mise en œuvre et la validation d'un bioréacteur à membrane céramique (MBR) à faible coût dans une station d'épuration des eaux usées (STEP), l'étude de l'impact et la réplication de la technologie pour la réutilisation de l'eau dans les régions pauvres en eau et dans le secteur industriel, et, enfin, la définition d'un plan d'affaires approprié pour lancer la commercialisation de la technologie une fois le projet terminé.
Les principaux objectifs du projet REMEB sont la mise en œuvre et la validation d'un bioréacteur à membrane céramique (MBR) à faible coût dans une station d'épuration des eaux usées (STEP), l'étude de l'impact et la réplication de la technologie pour la réutilisation de l'eau dans les régions pauvres en eau et le secteur industriel, et enfin, la définition d'un plan d'affaires approprié pour lancer la commercialisation de la technologie une fois le projet terminé.
Les membranes céramiques recyclées à faible coût du projet sont basées sur des déchets obtenus à partir de processus agricoles et industriels (sous-produits), tels que des déchets solides d'huile d'olive, des déchets de traitement du marbre et de la chamotte provenant de ferraille cuite, en plus des matières premières typiques utilisées dans l'industrie de la céramique. Le projet vise à atteindre plusieurs objectifs spécifiques : valorisation des déchets issus de différents procédés agricoles ou industriels, fabrication d'un produit innovant à partir de matériaux recyclés, validation d'un nouveau MBR avec des coûts initiaux et d'exploitation inférieurs grâce à l'utilisation de membranes céramiques à faible coût, et comparaison entre le REMEB MBR et le MBR en fonctionnement à la STEP sélectionnée pour la validation.
La réplication des tâches de fabrication et de validation est assurée en répétant les processus dans certaines des installations participantes. La fabrication des membranes sera reproduite en Turquie et en Italie. L'étude de réplication de la mise en œuvre du MBR dans le secteur des eaux usées urbaines et industrielles sera menée en Colombie et dans les pays voisins, à Chypre et dans les pays voisins et en Europe. De plus, l’évaluation de l’impact environnemental du produit et du procédé sera réalisée à l’aide de la méthode ACV. Enfin, l’ensemble du consortium élaborera un plan de marketing et de diffusion de la technologie.
Cette technologie devrait être largement mise en œuvre, principalement en raison du faible coût du REMEB MBR (3,5 fois inférieur à celui d’un MBR à membrane organique et 2,5 fois inférieur à celui d’un MBR en céramique).
Jusqu’à présent, l’utilisation de membranes céramiques n’était pas viable dans de nombreuses applications, telles que le traitement des eaux usées municipales, en raison de leur coût élevé. Pour cette raison, ce système n’est pas largement mis en œuvre dans le secteur. Les membranes céramiques présentent des avantages significatifs qui les rendent particulièrement adaptées à une utilisation dans les systèmes MBR. Les principaux avantages des membranes céramiques sont leurs propriétés chimiques, thermiques et mécaniques supérieures, qui leur permettent d’être utilisées dans des conditions difficiles et avec des procédures de nettoyage agressives (températures élevées et réactifs de nettoyage puissants).
La fonctionnalité des membranes céramiques dans les traitements de filtration repose sur leur perméabilité élevée et leur petite taille de pores. Ceci est généralement obtenu en combinant un support poreux et une couche sélective d’épaisseur réduite et de petite taille de pores. Les supports à haute perméabilité sont généralement obtenus en ajoutant des porogènes, des matériaux qui s'oxydent ou se décomposent lors du frittage, générant la porosité nécessaire dans le support. Les agents porogènes les plus couramment utilisés dans les membranes céramiques à faible coût sont des amidons provenant de différentes sources. Cependant, divers résidus, tels que le marc, les déchets de l'industrie papetière et les coques d'amandes, ont été utilisés comme poroformeurs.
L’utilisation de déchets industriels ou agro-industriels comme poroformants n’avait pas été appliquée auparavant dans la fabrication de membranes céramiques. De plus, à ce jour, d’autres types de déchets, tels que la poussière de marbre ou la chamotte, n’ont pas été inclus dans la composition. Ces matériaux ne sont pas des poroformeurs, mais peuvent être introduits dans la composition de membranes céramiques pour fournir de l'oxyde de calcium (poudre de marbre) ou pour améliorer les performances d'extrusion. REMEB a développé cette double approche, incluant les deux types de déchets, pour réduire le coût des membranes.
En ce qui concerne l’impact de la solution développée, il convient de mentionner l’impact économique, lié au potentiel d’exploitation de la technologie et aux perspectives commerciales positives. Bien que le plan d’affaires spécifique soit élaboré au cours de la deuxième phase du projet, l’industrie a déjà manifesté un intérêt considérable pour l’avancement du projet et les futurs efforts de réplication qui seront entrepris. À cet égard, un plan d’action spécifique est en cours de définition au sein des WP5 et WP6 pour définir ces aspects.
Les développements futurs offriront de nouvelles opportunités de marché et d’emploi et contribueront à positionner l’Europe comme un leader mondial dans les technologies de l’eau. Concernant les aspects environnementaux et sociaux, l’introduction de ce type de technologie favorisera les concepts d’économie circulaire en réutilisant différents types de déchets pour la fabrication de membranes et augmentera le potentiel d’amélioration de la qualité des eaux usées dans les stations d’épuration. Le MBR offrira de nouvelles opportunités et possibilités de réutilisation des effluents. Tous ces aspects seront très positifs pour le secteur de l’eau et, également, pour les utilisateurs finaux.
- SOCIEDAD DE FOMENTO AGRICOLA CASTELLONENSE S A (FACSA)
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