Nos eaux usées contiennent secrètement beaucoup de métaux précieux tels que l'or et l'argent. Des chercheurs belges et néerlandais tentent désormais de trouver des moyens de récupérer et de réutiliser ces métaux.
Nous avons besoin de plus en plus de métaux dans le monde pour fabriquer tous nos téléviseurs, ordinateurs et téléphones portables. Certains de ces métaux se raréfient progressivement et pourraient ne plus être disponibles à l'avenir. Nous devrons donc mieux recycler nos appareils, ou trouver d'autres endroits où nous pourrons obtenir ces éléments. Comme dans nos eaux usées, où les chercheurs espèrent trouver de nombreux métaux précieux grâce à ce que l'on appelle "l'exploitation minière urbaine".
Par exemple, depuis mars, des scientifiques belges étudient s'il est possible d'extraire des métaux des eaux usées. «Nous nous concentrons principalement sur les métaux précieux précieux:l'or, l'argent et le platine», explique Natacha Brion, coordinatrice du projet et chercheuse au sein du groupe Analytical, Environmental and Geochemistry de la Vrije Universiteit Brussel (VUB). « Nous avons analysé le traitement de l'eau et cherché où trouver le plus ces substances. Nous avons trouvé les concentrations les plus élevées dans les boues. »
La boue est un déchet de la purification de l'eau qui est créé lorsque les bactéries décomposent toutes les substances organiques présentes dans l'eau. Cela peut être très utile, par exemple, pour aider à créer de nouvelles terres pour l'agriculture, mais parce qu'il y a trop de métaux et d'autres déchets, nous les brûlons tout simplement. Dommage, dit Brion :« Une tonne de boue contient 0,5 à 1 gramme d'or et 7 à 10 gramme d'argent. Dans une ville comme Bruxelles, qui compte 1 million d'habitants, on peut facilement gagner 5 à 10 kilogrammes d'or, 70 à 100 kilogrammes d'argent et au moins quelques centaines de grammes de platine en un an. C'est un gain appréciable, surtout si l'on considère que la purification de l'eau ne coûte actuellement que de l'argent."
Mais si on veut utiliser ces métaux, il faut bien sûr pouvoir les retirer de l'eau ou des boues. Les chercheurs veulent faire cela de la manière la plus écologique possible. « Nous travaillons avec des microbiologistes de Meurice R&D », explique Brion. « Ils utilisent des bactéries spéciales capables de transformer le soufre des boues en acide sulfurique. Pratiquement tous les métaux lourds tels que le fer, le zinc, le cuivre et l'aluminium se dissolvent ensuite dans cet acide sulfurique."
Ce ne sont pas les métaux que les chercheurs belges voudraient capturer en premier lieu, mais c'est une étape importante :« Nous supprimons ces métaux lourds car ils sont présents à des concentrations bien plus élevées que les métaux nobles, ce qui rend la purification plus difficile. " Mais il y a aussi un autre avantage :« Les métaux lourds sont l'une des raisons pour lesquelles nous n'utilisons plus les boues pour l'agriculture. Même si au final nous ne pouvons pas extraire les métaux précieux, nous avons trouvé un moyen agréable et écologique de rendre les boues plus propres."
'Même si nous ne pouvons pas extraire les métaux précieux au final, nous avons trouvé un moyen agréable et écologique de rendre les boues plus propres' Natacha Brion, coordinatrice du projet et chercheuse au sein du groupe Analytique, Environnement et Géochimie (VUB)
Afin de mettre la main sur les métaux précieux, la VUB collabore avec l'Université libre de Bruxelles (ULB), une autre université bruxelloise. « Ils se spécialisent dans les nanoparticules », explique Brion. «Ils développeront des nanoparticules magnétiques avec une molécule dessus qui se lie spécifiquement à un élément, comme l'or. Une fois que tout l'or s'est lié, nous extrayons les nanoparticules de la solution avec un aimant. En théorie, les chercheurs peuvent facilement capturer les métaux précieux avec ces nanoparticules, mais il reste à voir si cela fonctionne vraiment. «Nous sommes encore dans la phase de test en laboratoire et n'avons encore rien testé en pratique. Cela n'arrivera probablement que dans quelques années."
Cependant, les chercheurs belges ne sont pas les seuls à étudier les possibilités de l'urban mining. L'institut néerlandais de recherche sur l'eau KWR y travaille également depuis quelques années, déclare Kees Roest, chercheur senior Industry, Wastewater &Reuse :sont, et comment nous pouvons les supprimer. Et pas seulement des métaux précieux, mais en fait autant de types de métaux que possible. » Roest et ses collègues se concentrent également sur les boues, mais ils voient plus de potentiel de récupération des métaux dans les cendres des boues incinérées :« Après l'incinération, la concentration des métaux est encore plus élevée; cela facilite la récupération des métaux.”
Néanmoins, KWR cherche également des moyens d'éliminer les métaux de l'eau. « Nous étudions diverses techniques pour y parvenir », déclare Roest. « Par exemple, vous pouvez utiliser une résine pour 'pêcher' des métaux spécifiques hors de la solution. Ou vous pouvez utiliser l'électrochimie :utiliser un courant électrique pour faire précipiter certains métaux. Roest soupçonne qu'une seule technique ne suffira pas :"De nombreuses techniques produisent des mélanges de métaux, nous envisageons donc plutôt un train de techniques."
Le projet de recherche actuel du KWR est maintenant presque terminé, mais selon Roest, il n'est pas encore terminé :« Nous considérons certainement les eaux usées comme une nouvelle source intéressante de métaux. Nous recherchons des partenaires pour développer et tester davantage les techniques. Brion est également prudemment optimiste quant aux possibilités de l'exploitation minière urbaine :« Il y a certainement encore des obstacles à surmonter et nous devons également analyser si c'est économiquement faisable. Mais nos premiers résultats sont prometteurs et nous pensons que nous allons développer de belles techniques. Et si ces techniques ne sont finalement pas appliquées à l'exploitation minière urbaine, nous pouvons toujours voir si nous pouvons utiliser les techniques de l'exploitation minière pour rendre les étapes de purification plus durables. »
