PRoducTion de bioPlaSTiqueS À bRuxelleSbioPlaSTic PRoducTion in bRuSSelS

L E S R É F É R E N C E S S V R D E V E O L I A E A UService Valorisation Responsabilité – Nos trois axes clés de développement

V E O L I A W A T E R S V R C A S E S T U D I E SService Value Responsibility – Our three key business drivers

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Production de bioPlaStiqueS À bruXelleSbioPlaStic Production in bruSSelS

1 l’innovation au service de la préservation de l’environnementSupporting innovation for the preservation of the environment2 Étape 2 – pilote de préparation : sélection d’une biomasse

à haut potentiel de production de biopolymères Stage 2 – preparation pilot: selection of biomass with high potential for the production of biopolymers3 Étape 3 – pilote de préparation : fermentation des boues

Cette étape permet de récupérer des Acides Gras Volatils.Stage 3 – preparation pilot: sludge fermentation.This stage enables to recover Volatile Fatty Acids (VFAs).

4 Étape 5 – pilote de réaction : accumulation des biopolymères La biomasse sélectionnée est combinée aux acides gras volatils pour se saturer en biopolymères.Stage 5 – preparation pilot: biopolymers accumulation Harvested biomass and VFAs are optimally combined to produce biopolymer saturated biomass.

5 Étape 6 – pilote d’extraction : Récupération des biopolymères Ce pilote est développé par AnoxKaldnes en Suède.Stage 6 – extraction pilot: biopolymers recovery This pilot is currently being developed in Sweden by AnoxKaldnes.

6 Suivi analytique de la production de biopolymères analytical evaluations of the biopolymer process

© VEOLIA | MAQUETTE : AVANT MIDI | PHOTO : PHOTOTHÈQUE VEOLIA - STÉPHANE LAVOUÉ | SEPT. 2011

Production of bioplastics from municipal wastewater

Recovering materials from the effluents of wastewater treatment plants and converting

them into valuable bioplastics for industrial uses is now a reality.

One year ago, Veolia Water chose the Aquiris North Brussels sanitation site for the implementation of the first pilot plant designed to recover organic matter from municipal wastewater for conversion into valuable bioplastics. After successful laboratory trials with the AnoxKaldnes technology, Veolia Water’s Swedish subsidiary since 2007, it was time to test a full-scale prototype in situ.

Technological innovaTionResearch has shown that some bacteria used to degrade wastewater in depuration processes feed off carbon, which they can accumulate as biopolymers, similar to those produced by the chemical industry. The AnoxKaldnes technology makes it possible (in particular via partial reuse of sludge) to maximize the biopolymer production of these bacteria by creating the best possible conditions for their growth. The production is then harvested and converted into a valuable material for the plastic industry, used for instance to manufacture pens or car bumpers.

a veRY SPecial SiTe The Aquiris sanitation plant combines ideal conditions to implement the bioplastics production trial at a pre-industrial scale. With a capacity of 1,100,000 population-equivalent, the plant brings together state-of-the art technologies for both the wastewater and sludge treatment processes. The commitment and expertise of the multidisciplinary teams are also key factors of success for the project.

ocTobeR 2011: “iT woRkS!”The first biopolymers have now been produced by the Aquiris prototype. The various pilot components were fully incorporated into the existing facilities without any modification of operating processes. Leveraging this initial success, Aquiris is now working to fine-tune the process and optimize the biopolymer characteristics to ensure that they match the requirements of potential industrial customers.

deS eauX uSéeS auX bioPlaStiqueSFrom waStewater to bioPlaStic

Until now, the sanitation concept has always consisted in eliminating the pollution in the wastewater. At Aquiris, we now have the know-how to both treat the wastewater and recover a by-product reusable as bioplastics, in an existing plant. This is a revolutionary answer to the challenge of natural resources preservation.

marc rigalDirecteur général d’AquirisAquiris General Manager

EAUX USÉES WASTEWATER

BOUES SLUDGE

BIORAFFINERIE INDUSTRIELLE INDUSTRIAL BIOREFINERY

éTAPE 6 | STAGE 6

éTAPE 1 | STAGE 1

éTAPE 2 | STAGE 2

éTAPE 5 | STAGE 5

éTAPE 4 | STAGE 4

éTAPE 3 | STAGE 3

Eaux usées traitéesTreated wastewater

Boues hydrolysées valorisables en biogaz Hydrolysed sludge for biogas production

PRODUITS BIOPOLYMÈRES, NUTRIMENTS, PRODUITS CHIMIQUES, ÉNERGIE PRODUCTS BIOPOLYMERS, NUTRIENTS, PLATFORM CHEMICALS, ENERGY

Retour des effluents vers le process de traitementEffluents back into the wastewater treatment process

TRAITEMENT DES EAUX USÉESWASTEWATER TREATMENT

FERMENTATION DES BOUESSLUDGE FERMENTATION

ACCUMULATION DES BIOPOLYMÈRESBIOPOLYMER ACCUMULATION

Biomasse sélectionnéeSelected biomass

Acide Gras Volatils (AGV)Volatile Fatty Acids (VFAs)

Récupérer les composants présents dans les effluents des stations d’épuration et les valoriser en bioplastiques utilisables par les industriels est désormais une réalité.

Produire des bioplastiques à partir des eaux usées municipales

Jusqu’à présent, le concept d’assainissement consistait à éliminer la pollution. Chez Aquiris, nous savons maintenant à la fois traiter les eaux usées et y récupérer une matière première valorisable en bioplastiques, cela, au sein d’une usine en exploitation. C’est une réponse révolutionnaire au défi de la préservation des ressources naturelles.

Il y a un an, Veolia Eau choisit l’usine d’assainissement d’Aquiris à Bruxelles Nord pour implanter le premier prototype destiné à valoriser en bioplastiques la matière organique contenue dans les effluents municipaux. L’idée est de vérifier que les essais concluants menés en laboratoire autour de la technologie AnoxKaldnes, filiale suédoise de l’entreprise depuis 2007, peuvent se concrétiser à grande échelle, in situ.

innovaTion Technologique Les recherches ont jusqu’à présent permis d’identifier que, dans les procédés de dépollution, certaines bactéries utilisées pour dégrader les eaux usées se nourrissent de carbone. Elles accumulent ce dernier sous forme de réserve de biopolymères, des composants similaires à ceux produits dans l’industrie chimique. La technologie d’AnoxKaldnes permet (en réutilisant une partie des boues notamment) de créer les conditions pour amener ces bactéries à stocker un maximum de biopolymères. Leur production est ensuite récupérée et valorisée en matériau utilisable par les plasturgistes pour la fabrication de stylos ou de pare-chocs, par exemple.

un SiTe de choix L’usine d’assainissement d’Aquiris réunit les conditions idéales pour adapter l’expérience à l’échelle préindustrielle. Avec une capacité de traitement correspondant à 1 100 000 équivalent-habitant, cette station met en œuvre des technologies de pointe tant pour la filière eau que pour la filière boue. L’engagement et l’expertise multidisciplinaire des équipes sont également clefs dans la réussite du projet.

ocTobRe 2011 : « ça maRche ! »Les premiers biopolymères ont été produits par le prototype d’Aquiris. Les unités qui le composent ont été intégrées directement aux installations existantes sans modification des filières en exploitation. Capitalisant sur ce succès, Aquiris travaille à de nouveaux réglages et à la caractérisation fine des biopolymères obtenus afin qu’ils répondent au mieux aux spécifications des futurs clients industriels.