Ajinomoto Omnichem récupère le palladium de ses eaux usées

La correction du pH par le CO₂ offre un rendement maximal

Généralement, les solutions durables - aussi louables soient-elles - impliquent un investissement financier important. Il existe cependant quelques exceptions. InOpSys a par exemple pu installer un système de filtration d'eau durable chez Ajinomoto Omnichem, qui va même jusqu'à générer des revenus supplémentaires...

Ajinomoto Omnichem appartient au groupe Ajinomoto international. Celui-ci compte à ce jour pas moins de 118 usines, où près de 35 000 travailleurs fabriquent des produits agrolimentaires, chimiques et pharmaceutiques vendus dans 130 pays.

Sur le site Ajinomoto de Balen, dans la région Campine en Belgique, des ingrédients pharmaceutiques actifs (Active Pharmaceutical Ingredients, ou API) sont fabriqués principalement sous la marque Aji Bio-Pharma Services, pour des clients du secteur pharmaceutique qui utilisent ces API dans leurs produits finis.

Le palladium comme catalyseur homogène

L'un des procédés utilisé par Ajinomoto Omnichem pour fabriquer des produits intermédiaires pour ses clients nécessite l'utilisation de palladium. Dans ce cas précis, le palladium est utilisé comme catalyseur homogène. Concrètement, cela signifie que le palladium est dissous dans le mélange réactionnel. En conséquence de fait, il n'est pas facile d'ensuite exfiltrer le palladium hors du mélange.

Il fallait néanmoins rendre la chose possible, d'une manière ou d'une autre. "D'une part d’un point de vue de la durabilité, d’autre part en raison du coût élevé du palladium", explique Koen Bluekens, directeur de l'usine sur le site de Balen. "L'extraction d'un kilogramme de palladium entraîne l'émission de 25 tonnes de CO₂. Rien que pour cette raison, nous pensons qu'il est nécessaire de limiter autant que possible la consommation de palladium. Cette démarche s'inscrit également dans la stratégie du groupe Ajinomoto, qui vise à utiliser l'eau, l'énergie et les matériaux de manière aussi durable que possible."

Plus cher que l’or

S’ajoute à cela un coût particulièrement onéreux pour le palladium. « À l’heure actuelle, le palladium est même plus cher que l’or. Outre l’aspect durable, nous avons donc aussi une problématique de coût nécessitant d’en utiliser le moins possible , poursuit Koen.

« Nous avons étudié plusieurs options pour récupérer le palladium », indique le Sales Manager Frank Claessen. « La solution d’InOpSys était de loin la plus intéressante. D’une part, du fait de son coût limité et, d’autre part, en raison du pourcentage de récupération élevé. »

Objectif final : plus de 90 % de récupération

Le système utilisé par InOpSys sur le site de Balen consiste en un certain nombre de colonnes dans lesquelles le flux d'eaux usées est canalisé. Ces colonnes contiennent des résines spéciales qui absorbent le palladium contenu dans l'eau. Lorsque les résines sont suffisamment saturées, elles sont retirées des colonnes et envoyées pour un traitement ultérieur par une entreprise spécialisée. De cette manière, on récupère finalement du palladium pur.

"Notre objectif final est un taux de récupération du palladium supérieur à 90 %, qui n'est pas encore atteint", explique M. Claessen. "Cela s'explique par le fait que nous devons encore affiner le processus - en consultation avec InOpSys - et par la présence d'un flux de solvant organique contenant du palladium, que nous ne pouvons pas encore récupérer. InOpSys est en train de construire une deuxième installation à cet effet, que nous comptons rendre opérationnelle avant la fin de 2022."

Le business model d’InOpSys

InOpSys s’est spécialisée dans l’assainissement et la valorisation des flux d’eaux usées complexes – par exemple des combinaisons d’API, de tensioactifs, de solvants, de métaux lourds, etc – d’entreprises pharmaceutiques et chimiques. Dans le passé, ces flux de déchets n’étaient pas considérés comme recyclables : le portfolio de technologies InOpSys change complètement la donne.

Le business model d’InOpSys est également particulier. Les clients ne doivent pas investir = ou bien de façon très limitée = dans une installation d’assainissement. InOpSys assume les coûts et permet au client de payer selon un modèle pay per use.

Dans le cas d’Ajinomoto Omnichem, quelques conteneurs InOpSys – dans le jargon InOpSys : ‘plant on a truck’ – ont été installés sur le site.Ajinomoto Omnichem n'a eu qu'à fournir une dalle de béton et la tuyauterie nécessaire pour diriger les flux d'eau vers et depuis l'usine InOpSys. Ajinomoto Omnichem garantit un certain volume à InOpSys et, de son côté, InOpSys garantit un niveau de retour. "Pour nous, c'est un système équitable, et la relation de travail avec InOpSys est excellente", déclare M. Bluekens.

Vers un rendement maximal

L'une des étapes suivies par InOpSys pour maximiser le rendement consiste à corriger le pH du flux d'eau. "Cela pourrait être fait à l'aide d'acides minéraux, mais le CO₂ est souvent une meilleure option", explique Steven De Laet, PDG d'InOpSys. "Les acides sont moins durables, et des aérosols cancérigènes peuvent se former lorsqu'ils sont utilisés. Le CO₂ n'a pas ce problème. Et comme nous utilisons uniquement du CO₂ récupéré auprès d'Air Liquide, son utilisation n'entraîne pas d'émissions supplémentaires dans l'atmosphère. En d'autres termes, le CO₂ que nous achetons à Air Liquide est neutre en carbone".

Basé sur un modèle naturel

"En fait, la nature utilise le CO₂ de la même manière. Le fait que les cours d'eau s'autorégulent est dû à la présence de CO₂. En contrecarrant la perte d'alcalinité (la capacité d'une solution à neutraliser les acides - ndlr), ce mécanisme permet au final de rejeter moins de CO₂ dans l'atmosphère. C'est ce que nous appelons le paradoxe du CO₂."

"Autre atout, le CO₂ est un acide faible, ce qui évite les pH extrêmes. La courbe de correction est très graduelle, il y a donc beaucoup moins de risque de surdosage. Le processus est donc plus facile à contrôler et peut être réglé avec précision pour obtenir les meilleurs résultats. Enfin, l'utilisation de CO₂ permet d'éviter les réactions exothermiques."

Projets futurs
« À l’heure actuelle, InOpSys est en train de mettre en service une deuxième plant on a truck sur le site d’Ajinomoto Omnichem à Balen », poursuit Steven. "Ceci afin que nous puissions commencer à récupérer le palladium à partir des flux de solvants organiques, dans un avenir proche."

Sur la base de la collaboration fructueuse avec InOpSys, des plans concrets de coopération sont désormais prévus sur le site d'Ajinomoto Omnichem à Wetteren.

Vous souhaitez savoir comment Air Liquide et InOpSys peuvent vous aider à optimiser vos flux d’eaux usées ? N’hésitez pas à nous contacter.