Quand le soleil épure les eaux usées

Une installation pilote de traitement solaire des eaux usées permet, par photocatalyse, d’épurer une grande partie des eaux polluées par des corps organiques ou anorganique.

Basée sur la technologie photocatalytique, une installation de démonstration de traitement solaire des eaux usées vient d’être inaugurée au Centre aérospatial allemand sur le site de Lampoldshausen. L’élément clé est constitué par un récepteur solaire qui produit, à partir du rayonnement solaire, l’énergie nécessaire à la fission des substances toxiques les plus diverses.Baptisée RayWOx et commercialisée par Kaco New Energy, cette technologie économise environ 90 % d’énergie lors de la dégradation des impuretés (habituellement, les systèmes d’épuration des eaux utilisent un rayonnement UV produit électriquement, donc coûteux). En outre, le procédé photocatalytique utilise un nombre nettement réduit d’oxydants. L’installation de Lampoldshausen, avec une surface de capteurs solaires de 240 m², peut, en 1 ou 2 heures,débarrasser environ 4.500 litres d’eaux usées industrielles de toutes leurs impuretés oxydables. Le rayonnement solaire fournit au système RayWOx l’énergie nécessaire à l’épuration d’impuretés organiques et anorganiques, difficilement dégradables, présentes dans les eaux usées. Le récepteur solaire fait office de réacteur pour la fission photocatalytique de substances polluant les eaux.

A gauche : armoires de stockage de soude caustique et d’acide sulfurique et réservoir de stockage intermédiaire d’eaux usées, Au centre : cuve pour la neutralisation des eaux usées A droite : conteneur du poste de contrôle – © Hirschmann- Kaco New Energy

Un procédé totalement autonome

Le système RayWOx repose sur un procédé développé dans le cadre du projet Sowarla pour lequel la société Kaco New Energy s’est alliée au Centre aérospatial allemand et à la société Hirschmann Laborgeräte GmbH & Co. KG (appareils de laboratoire).Le récepteur solaire breveté, doté de tubes en verre spécial particulièrement transparent, commercialisé sous la marque RayWOx Receiver de Hirschmann, assure la transformation de l’énergie solaire. Tandis que l’eau contaminée à laquelle est incorporée des photocatalyseurs traverse les tubes de verre, une commande règle avec précision la vitesse d’écoulement en fonction de la puissance solaire captée : un fort ensoleillement permet un débit élevé, la vitesse étant réduite en cas de faible insolation. Lorsque l’eau atteint le degré de pureté souhaité, le photocatalyseur est finalement coupé et l’eau propre est dérivée.Une installation photovoltaϊque intégrée au système peut fournir en option l’énergie complète nécessaire à l’exploitation, à la commande et même à l’alimentation des pompes qui font circuler l’eau par le récepteur. Ainsi, l’ensemble de l’installation travaille indépendamment de sources d’énergie fossiles.

Vue intérieure du poste de contrôle – Au premier plan, deux cuves de dosage, y compris les pompes de dosage des produits chimiques. A l’arrière plan : réservoir de stockage du catalyseur employé – © Hirschmann- Kaco New Energy

Le traitement solaire des eaux peut être adapté à différentes applications et substances si bien que RayWOx couvre l’ensemble de l’éventail des prestations, depuis le prétraitement jusqu’au traitement complet. Une grande partie des eaux polluées par des corps organiques ou anorganiques peut être épurée. Les contaminations par des antibiotiques, des agents de contraste pour examens radiographiques, des hydrocarbures chlorés et une solution alcaline de laveurs d’air provenant du finissage textile ont été testées avec succès.Par Marc Chabreuil