SUEZ

LA VALORISATION DES SOUS PRODUITS DE LA DECARBONATATION DE L’EAU POTABLE

SUEZ

Expert mondial des métiers de l’eau et des déchets, SUEZ accompagne les villes et les industries dans l’économie circulaire pour préserver, optimiser et sécuriser les ressources essentielles à notre avenir.

Le contexte du défi

L’eau actuellement produite par SUEZ dans le Sud de l’Ile de France, est « moyennement dure » à « dure » (entre 23°f & 35° f) selon son origine superficielle ou souterraine. La dureté est exprimée en titre hydrotimétrique (TH) et se mesure en degrés français °f. Elle indique la concentration en calcium et en magnésium d’une eau. 1°f = 10 mg/l de carbonate de calcium. Le bassin parisien dispose d’un sous-sol très calcaire, ce qui explique que l’eau en soit particulièrement chargée. Lorsque le calcaire est trop présent dans l’eau, il devient une source de désagrément directement supporté par le consommateur particulier ou acteur économique.

Le calcaire est donc le premier motif d’insatisfaction des usagers. 90% de ces derniers affirment lutter contre le calcaire et près de 85 % d’entre eux souhaitent la mise en place d’une solution collective de traitement[1].

Un projet est donc actuellement en cours d’études avec les territoires pour abaisser la dureté de l’eau pour fournir de l’eau douce (TH<15°f). Suez Eau France propose la mise en place d’une décarbonatation collective sur le périmètre sud Ile de France en équipant 4 usines de potabilisation de l’eau d’unités de décarbonatation afin d’approvisionner tout le territoire desservi.

Les surcoûts liés à l’excès de calcaire pour les consommateurs sont bien connus et valorisés par de nombreux retours d’expérience que l’on peut retrouver dans les études ou encore la presse spécialisée. Ces surcoûts sont de l’ordre de 100 €/an par foyer, consécutifs à :

  • L’emploi accru de produits ménagers et cosmétiques (détergents, adoucissants, anticalcaire, crèmes hydratantes, savon surgras) (40€)
  • Une surconsommation des appareils électriques (13€) et du chauffage au gaz (7€), soit 20% des surcoûts
  • La détérioration et l’impact sur la durée de vie des appareils électroménagers (40€)
  • D’autres surcoûts peuvent intervenir également pour certains publics comme l’obstruction des conduites d’eau chaude (bailleurs), installation d’adoucisseurs individuels ou collectifs, consommation d’eau en bouteille ou utilisation de carafes filtrantes (inefficace sur le calcaire).

Par ailleurs, le gain de CO2 par foyer de l’utilisation d’une eau plus douce est quant à lui estimé à 25kg/an.

[1] Sondage SOFRES pour SUEZ Eau France, 2016

Problème(s) à résoudre

Engagés pour le développement durable, Suez souhaite approfondir la démarche d’économie circulaire sur le projet « eau douce » et ainsi réfléchir à une possibilité de valorisation environnementale et économique des sous-produits issus des techniques de décarbonatation  :

  • réacteur catalytique à la soude sur une usine traitant des eaux d’origine souterraine et qui produira des billes de calcaire ;
  • décanteurs lamellaires à recirculation de boues (technologie Densadeg®) sur 3 autres usines, qui produiront des matières en suspension (boues) chargés de carbonates de calcium.

Avant de se prononcer sur la filière d’élimination, il faut pouvoir répondre aux interrogations suivantes :

  • Quelle valorisation semble la plus adaptée au sous-produit qui sera obtenu ?
  • Quelles sont les contraintes réglementaires et de conditionnement des produits avant valorisation ?
  • Quel est le marché local ?
  • Quelle filière est la plus avantageuse ?

Les valorisations possibles des boues sont :

  • L’épandage
  • La fabrication du ciment

Les valorisations possibles des billes sont :

  • L’utilisation comme engrais inorganique,
  • La fabrication du ciment,
  • Les produits pour bétons
  • L’isolation (vide sanitaire/faux plafond)
  • Matériau de construction (remblais/ Route)

Données d’entrées et matériel

Données disponibles :

  • Description des ouvrages et process de décarbonatation ;
  • Analyses des boues sortant actuellement (sans décarbonatation) et plan d’épandage ;
  • Simulation de la quantité de CaCO3 contenue dans les boues après mis en place de la décarbonatation ;
  • Bibliographie et retour d’expériences pour d’autres usines.

Qualités attendues des boues de décarbonatation sur la région sud Ile de France

Pourcentage CaCO3 : 80% (57-91).

Composition minérale type des billes

Les quantités attendues de métaux dans les billes de la région Sud Ile de France seront moins élevées.

Les billes ont par ailleurs des propriétés permettant des applications larges :

  • Teneur en CaCO3 élevées : possible de remplacer la chaux dans certaines applications industrielles
  • Taille des billes : répartition des tailles se rapproche de certains sables
  • Sphéricité : elles s’écoulent relativement facilement ; le transfert est gérable
  • Isolation : non hygroscopique : utilisation possible pour contrôle de l’humidité
  • Les variations de couleurs se rapprochent des couleurs naturelles
  • Dissolution lente : possibilité d’utilisation extérieure sans risque de dissolution rapide

Partenariats recherchés

Connaissances en

Eau/ Agriculture/ Environnement ;

Chimie/Industrie ;

Réglementation :

Capacité de réalisation d’étude de marché ;

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2018-02-23T12:38:05+00:00