Etude technico-économique sur l'opportunité de récupération des métaux contenus dans les eaux usées domestiques - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Rapport (Rapport De Recherche) Année : 2020

Etude technico-économique sur l'opportunité de récupération des métaux contenus dans les eaux usées domestiques

Résumé

Recovering metals from wastewater is a major challenge for the transformation of the wastewater treatment plant into water resource recovery plant. This report draws up a state of the art based on bibliographical knowledge, including the problems and opportunities for the recovery of about fifty metals. It identifies the metals of interest by matrix, based on criteria of strategy, criticality, concentrations and financial potential. The cross-referencing of these criteria shows recovery opportunities in sludge for copper, chromium, iron and aluminium. In sludge ash, it is appropriate to recover ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium or platinum. Finally, in treated water from wastewater treatment plants, recovery opportunities exist for antimony, lithium, zinc, magnesium or barium. This report also lists the recovery technologies available and under development. It highlights the limits of available knowledge, as well as the major obstacles to be overcome in optimising the extraction stage, particularly in terms of selectivity. This is essential for the control of the products obtained. Finally, this work identifies the knowledge that should be advanced to accompany the development of metal recovery processes. For example, the speciation of metals and the influencing factors need to be studied in depth, as well as the reaction processes and their reversibility conditions in the remediation matrices, more particularly the links between metals and solid phases (organic matter, sorbents, precipitates, resins, etc.).
Récupérer les métaux contenus dans les eaux usées est un enjeu majeur pour accompagner la mutation de la station d’épuration vers la station de récupération des ressources de l’eau. Le présent rapport dresse, à partir de connaissances bibliographiques, un état de l’art comprenant la problématique et des opportunités de récupération d’une cinquantaine de métaux. Il identifie les métaux d’intérêt par matrices, en s’appuyant sur des critères de stratégie, de criticité, de concentrations et de potentiel financier. Le croisement de ces critères montre des opportunités de récupération dans les boues pour le cuivre, le chrome, le fer et l’aluminium. Dans les cendres de boues, il est opportun de récupérer le ruthénium, le rhodium, le palladium, l’osmium, l’iridium ou le platine. Enfin dans les eaux traitées de station d’épuration, les opportunités de récupération concernent l’antimoine, le lithium, le zinc, le magnésium ou le baryum. Ce rapport recense également les technologies de récupération disponibles et en développement. Il met en évidence les limites des connaissances disponibles, ainsi que d’importants verrous à lever au niveau de l’optimisation de l’étape d’extraction, en terme de sélectivité notamment. Ceci est indispensable pour la maîtrise des produits obtenus. Enfin, ce travail identifie les connaissances qui devraient progresser pour accompagner la mise au point de procédés de récupération des métaux. Par exemple la spéciation des métaux et les facteurs d’influence nécessitent d’être approfondis, ainsi que les processus réactionnels et leurs conditions de réversibilité dans les matrices de l’assainissement, plus particulièrement les liens entre métaux et phases solides (matière organique, sorbants, précipités, résines ...).
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Rapport-synthèse Recup-Métaux_ Vf2 doi.pdf (3.84 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-03217186 , version 1 (04-05-2021)
hal-03217186 , version 2 (07-06-2021)

Licence

Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification

Identifiants

Citer

Elodie Varennes, Denise Blanc-Biscarat, Lucie Gueret, Céline Lagarrigue, J.M. Choubert. Etude technico-économique sur l'opportunité de récupération des métaux contenus dans les eaux usées domestiques. [Rapport de recherche] 70, INRAE; INSA Lyon; Agence de l'eau Rhône-Méditerranée-Corse. 2020. ⟨hal-03217186v2⟩
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