Les Prof. Amos Ullmann et Naima Brauner de la Faculté d’ingénierie de l’Université de Tel-Aviv, en collaboration avec le Prof. Zvi Ludmer de la Faculté d’agriculture du campus de Rehovot de l’Université Hébraïque de Jérusalem (UHJ), sont en train de développer un nouveau procédé pour éliminer les polluants organiques persistants et les métaux toxiques des particules polluées. Selon les chercheurs, cette nouvelle méthode pourrait constituer la solution économique et écologique recherchée par de nombreuses industries pour nettoyer les sols, les boues, les sédiments et même l’eau, pollués par leurs activités. La technologie est testée depuis peu avec succès dans un laboratoire pilote sur le campus de Rehovot.

Prof Naima Brauner

Le nouveau procédé, nommé PTE (Phased Transactions Extraction) se sert d’une combinaison de méthodes pour éliminer et concentrer les substances toxique. Réalisé en deux étapes, il utilise des solvants légèrement chauffés pour extraire les composés organiques, tout en éliminant les métaux lourds à l’aide d’agents dits ‘chélateurs’, de grosses molécules qui se lient aux métaux toxiques et les séparent de leur milieu source. La principale innovation du processus est le chauffage du mélange de solvant organique et des agents de chélation, qui permet à ces substances de mieux pénétrer dans les particules polluées. Une fois la solution refroidie, la séparation s’effectue rapidement et sans former d’émulsion stable. Tous les composants – les polluants et les matériaux qui les séparent – peuvent être recyclés.

Concentrer les agents polluants sur un très petit volume

« Nous avons pu montrer que le processus fonctionne avec efficacité à l’échelle pilote, dans un réacteur d’environ 50 litres« , a déclaré le Prof. Ullmann. « La mise à l’échelle est le principal obstacle lorsqu’un processus passe du laboratoire au marché. Nous sommes maintenant prêts à rechercher un site sur lequel nous pourrons mettre en œuvre le processus à titre d’essai ».

Prof Amos Ullmann

La configuration du laboratoire pilote a également permis aux inventeurs d’ajouter des installations auxiliaires pour développer les processus finaux. « Nous devons recycler les solvants et les agents chélateurs que nous utilisons pour capturer les métaux, pour que le procédé soit rentable », explique-t-il.

Le PTE est conçu pour s’adapter en particulier dans des conditions d’humidité. « Les installations industrielles ont toujours été situées le long de rivières ou à proximité de celles-ci pour faciliter l’accès à l’eau, le transport et l’élimination des eaux usées et des sous-produits industriels. C’est pourquoi il est nécessaire de mettre au point des solutions pour éliminer la pollution provenant de sources humides ». Les chercheurs pensent également pouvoir gérer le traitement de la pollution résultant des usines de traitement des eaux usées industrielles.

« Traiter ou assainir une zone polluée est coûteux », relève le Prof. Ullmann. « Par conséquent, si les autorités n’obligent pas à le faire, ou si le terrain contaminé n’a pas de valeur immobilière, les gens préfèrent ignorer le problème. Cependant, en Israël comme dans de nombreux autres pays du monde, les gouvernements prennent de plus en plus de mesures pour forcer les industries à nettoyer leurs dégâts, car la plupart sont situées à proximité des zones résidentielles. L’approche la plus simple consiste à extraire le sol ou les sédiments contaminés et à les déplacer ailleurs, ce qui revient à de grosses dépenses. Notre méthode permet de concentrer les polluants sur de très petits volumes et il suffit alors de déplacer que ces très petites masses plutôt que toute l’espace souillé », précise-t-il.

The pilot PTE installation for cleaning polluted soil, sludge or sediment

Outre les sites industriels très pollués qui font de l’Europe, la Chine et les Etats-Unis des marchés cibles de cette technologie, la réhabilitation des terres constitue un autre domaine potentiel d’application de ce système. Les zones fermées ou interdites en raison de la pollution pourront être nettoyées et transformées en toute sécurité en parcs publics, chantiers de construction ou champs agricoles.

Les chercheurs sont à présent en pourparlers avec une société spécialisée dans le traitement des déchets solides et des sols pollués pour passer du laboratoire à une installation complète.

Publication dans Environmental Engineering Science, Hazardous Materials and Chemical Engineering Journal

Auteur : Sivan Cohen-Wiesenfeld, PhD, Rédac’chef de la newsletter des Amis français de l’Université de Tel Aviv