Ajelis a développé une nouvelle génération de matériaux qui permet de capter sélectivement les polluants et les métaux lourds sur une large gamme de concentrations allant de quelques centaines de milligrammes par litre à l’état de traces.
Ces matériaux d’un nouveau genre permettent d’aller plus loin en termes de performances pour satisfaire des exigences de rejets parfois difficiles à atteindre dans le cadre de traitements classiques. « Le charbon actif comme les résines échangeuses d’ions utilisées en traitement de finition ont été développés il y a plusieurs décennies, souligne Pascal Viel, Expert en Chimie de surface et matériaux polymères et co-fondateur d’Ajelis. A l’époque, ils permettaient de satisfaire la plupart des exigences liées aux qualités de rejets mais le durcissement progressif des normes a changé la donne. Ils ont aujourd’hui plus de difficultés à y parvenir, ce qui pousse le zéro rejet, lequel tend à s’installer. Or, celui-ci mobilise des techniques plutôt centrées sur la pervaporation, ce qui implique des coûts élevés en énergie ».
Pour rouvrir la voie du rejet en milieu naturel tout en sécurisant sa qualité, Ajelis a développé une nouvelle génération de résines échangeuses d’ions qui se présente non plus sous la forme de petites billes sphériques, mais sous la forme de nano ou de microfibres utilisables en matériau de garnissage ou sous la forme d’un textile. « Globalement, l’approche en termes de chimie des matériaux reste la même, explique Pascal Viel. Ce qui change, c’est le passage d’une forme sphérique qui ne peut être mise en œuvre que dans une colonne, à un textile qui offre plusieurs avantages importants : il en résulte une miniaturisation des résines échangeuses d’ions qui permet à l’effluent de pénétrer au cœur du matériau plus facilement et plus rapidement qu’auparavant. Alors qu’une résine traditionnelle fait un demi-millimètre de diamètre, nous travaillons, nous entre 20 et 40 microns. Nous sommes donc de 10 à 20 fois plus petits. La mise en forme du textile avec de la fibre en petit diamètre évite dans certaines conditions le colmatage et tout problème de perte de charge ».
« Une résine échangeuse d’ions classique travaille entre un tiers et deux tiers de ses capacités théoriques, reprend Pascal Viel. Nos textiles travaillent entre 60 et 80 % de leurs capacités théoriques simplement parce que l’accès au cœur de la résine se fait bien plus facilement ». Tout cela concourt à ce que les effluents soient traités à des valeurs souvent bien plus basses que celles requises par les normes. « Ce matériau permet de passer du milligramme par litre au microgramme par litre » souligne Pascal Viel.
Côté mise en œuvre, le textile, matériel autosupporté, peut être mis en œuvre sous la forme de colonnes filtrantes préconditionnées avec des fibres qui se substituent aux traditionnelles colonnes de résines échangeuses d’ions. Elles peuvent également être placées après les résines affiner le traitement ou faire office de colonnes de sécurité en cas de pic de production pour absorber les rejets ponctuels et/ou accidentels de polluants. Mais le passage d’une forme granulaire à un textile de grandes dimensions leur ouvre également de nouveaux champs d’applications, par exemple dans le traitement des eaux de chantier ou des eaux de ruissellement, souvent chargées en hydrocarbures et métaux lourds. « Dans le domaine du BTP et du génie civil, elles complètent parfaitement les géotextiles adsorbants d’huiles ou d’hydrocarbures, explique Ekaterina Shilova, PDG d’Ajelis. Placées dans les zones d’écoulement, en aval des chantiers, ou dans les zones d’accumulation d’eau après de fortes pluies, elles traitent les eaux contaminées. En bassins routiers, elles filtrent les eaux de ruissellement chargées en pesticides et métaux lourds et offrent une protection renforcée des aquifères ». En ISDND, en lagunes, en dépollution des sols, en piégeage et recyclage de terres rares… les applications potentielles sont d’autant plus nombreuses que le prix de ces matériaux textiles échangeurs d’ions, légèrement supérieur aux résines traditionnelles si l’on se fie au conditionnement, s’avère plutôt compétitif lorsque l’on prend en compte les niveaux de traitement atteints.
A noter également que Ajelis propose des kits d’essais qui permettent au client de tester cette nouvelle brique technologique sur ses propres applications pour évaluer son efficacité facilement et rapidement.
Ces matériaux d’un nouveau genre permettent d’aller plus loin en termes de performances pour satisfaire des exigences de rejets parfois difficiles à atteindre dans le cadre de traitements classiques. « Le charbon actif comme les résines échangeuses d’ions utilisées en traitement de finition ont été développés il y a plusieurs décennies, souligne Pascal Viel, Expert en Chimie de surface et matériaux polymères et co-fondateur d’Ajelis. A l’époque, ils permettaient de satisfaire la plupart des exigences liées aux qualités de rejets mais le durcissement progressif des normes a changé la donne. Ils ont aujourd’hui plus de difficultés à y parvenir, ce qui pousse le zéro rejet, lequel tend à s’installer. Or, celui-ci mobilise des techniques plutôt centrées sur la pervaporation, ce qui implique des coûts élevés en énergie ».
Pour rouvrir la voie du rejet en milieu naturel tout en sécurisant sa qualité, Ajelis a développé une nouvelle génération de résines échangeuses d’ions qui se présente non plus sous la forme de petites billes sphériques, mais sous la forme de nano ou de microfibres utilisables en matériau de garnissage ou sous la forme d’un textile. « Globalement, l’approche en termes de chimie des matériaux reste la même, explique Pascal Viel. Ce qui change, c’est le passage d’une forme sphérique qui ne peut être mise en œuvre que dans une colonne, à un textile qui offre plusieurs avantages importants : il en résulte une miniaturisation des résines échangeuses d’ions qui permet à l’effluent de pénétrer au cœur du matériau plus facilement et plus rapidement qu’auparavant. Alors qu’une résine traditionnelle fait un demi-millimètre de diamètre, nous travaillons, nous entre 20 et 40 microns. Nous sommes donc de 10 à 20 fois plus petits. La mise en forme du textile avec de la fibre en petit diamètre évite dans certaines conditions le colmatage et tout problème de perte de charge ».
« Une résine échangeuse d’ions classique travaille entre un tiers et deux tiers de ses capacités théoriques, reprend Pascal Viel. Nos textiles travaillent entre 60 et 80 % de leurs capacités théoriques simplement parce que l’accès au cœur de la résine se fait bien plus facilement ». Tout cela concourt à ce que les effluents soient traités à des valeurs souvent bien plus basses que celles requises par les normes. « Ce matériau permet de passer du milligramme par litre au microgramme par litre » souligne Pascal Viel.
Côté mise en œuvre, le textile, matériel autosupporté, peut être mis en œuvre sous la forme de colonnes filtrantes préconditionnées avec des fibres qui se substituent aux traditionnelles colonnes de résines échangeuses d’ions. Elles peuvent également être placées après les résines affiner le traitement ou faire office de colonnes de sécurité en cas de pic de production pour absorber les rejets ponctuels et/ou accidentels de polluants. Mais le passage d’une forme granulaire à un textile de grandes dimensions leur ouvre également de nouveaux champs d’applications, par exemple dans le traitement des eaux de chantier ou des eaux de ruissellement, souvent chargées en hydrocarbures et métaux lourds. « Dans le domaine du BTP et du génie civil, elles complètent parfaitement les géotextiles adsorbants d’huiles ou d’hydrocarbures, explique Ekaterina Shilova, PDG d’Ajelis. Placées dans les zones d’écoulement, en aval des chantiers, ou dans les zones d’accumulation d’eau après de fortes pluies, elles traitent les eaux contaminées. En bassins routiers, elles filtrent les eaux de ruissellement chargées en pesticides et métaux lourds et offrent une protection renforcée des aquifères ». En ISDND, en lagunes, en dépollution des sols, en piégeage et recyclage de terres rares… les applications potentielles sont d’autant plus nombreuses que le prix de ces matériaux textiles échangeurs d’ions, légèrement supérieur aux résines traditionnelles si l’on se fie au conditionnement, s’avère plutôt compétitif lorsque l’on prend en compte les niveaux de traitement atteints.
A noter également que Ajelis propose des kits d’essais qui permettent au client de tester cette nouvelle brique technologique sur ses propres applications pour évaluer son efficacité facilement et rapidement.
