Introduction de l'entreprise et produit "Porous Alpha"

Tottori Resource Recycling, Inc.Présentation de l’Entreprise et de sa

Technologie

1

Octobre 2015

第I部：会社・商品説明編– Présentation de l’entreprise– Technologie centrale– Applications

第II部：事業戦略編

2

Présentation de l’entreprise

Tottori Resource Recycling Inc. est une entreprise qui utilise la mousse de verre comme technologie principale.

Nom: Tottori Resource Recycling Inc. Président: Yoshiaki Takeuchi (Mr.) Crée en: Décembre, 2001 Capital: 40 million JPY Adresse:583 Higashisono, Hokuei-cho, Tohaku-gun,

Tottori, 689-2202, Japon Nombre d’employés: 9 Activité

– La production de verre mousse grâce à un processus de recyclage propre (technologie brevetée)

– Créer et vendre les solutions suivantes à partir de la mousse de verre• Traitement de l'air - le média biofiltrant• Traitement de l’eau: Adsorption et récupération du fluor (en attente de brevet)• Traitement de l’eau : Adsorption et récupération des ions phosphates (breveté)• Traitement de l’eau: décomposition - le média biofiltrant• Amendement du sol: améliorer la rétention de l’eau et les capacités d’adsorption• Amélioration des sols par contrôle salin

......et d’autres applications en cours de développement3


Nous protégeons l’environnement pour les générations futures, tout en l’améliorant

Le réchauffement de la planète associé avec la pénurie d’eau affecte l’agriculture, les exploitations agricoles, la sécurité alimentaire et cause la flambée des prix pour un population mondiale de plus de 7 milliards d’êtres humains. Cela est à l’origine de nombreux conflits et émeutes.

Nous sommes spécialisés dans la mise en œuvre d’un matériel poreux multifonctionnel « Porous Alpha », fabriqué à partir de verre recyclé, et selon une technologie brevetée

En utilisant la technologie de la mousse de verre pour créer un matériel poreux et sur, ce qui était très difficile auparavant, nous contribuons non seulement à un environnement global plus sain mais aussi à réduire le coût environnemental.

Nous protégeons notre belle planète pour les générations futures en améliorant l’environnement.

4


Nous faisons de la recherché et développement sur cette technologie de la mousse de verre avec l’université de Tottori, tout en vendant et en développant des applications avec nos sociétés partenaires.

Université de Tottori

R&D collaboratif

Clients

Partenariat avec une technologie centrée sur le

marché

Vente

R&D collaboratifFourniture de Porous Alpha

Vente

ex. Centre d’accueil Société d’ingénierie Distributeurs

5

Villes autour de l’usine

Matériel de base（bouteille de verre

usagée)

Industrielpartenaire

Vente

Vente de technologies et d’usines de production

Notre société


Instituts de recherche

publique de Tottori

Les agences du gouvernement japonais ainsi que le agences locales apprécient notre technologie, et nous subventionnent.

Quand Qui Récompenses

2004 Préf. Tottori Certificat produit vert par le gouverneur de la préfecture of Tottori

Juillet 2005 Préf. Tottori Prix de la R&D collaborative pour une technologie de recyclage par la préfecture of Tottori

Août 2008 Préf. Tottori Prix de l’incubation pour la prochaine génération et l’industrie basée sur les ressources locales (R&D pour l’ économie d’eau dans la culture de légumes grâce aux matériauxrecyclés)

Décembre 2009

Org. pour les PME, JAPON

Prix du support R&D pour un entrepreneur PME (Evaluation de l’ économie d’eau dans la culture des légumes, dans des sols sableux et avec du matériel recyclé)

Août 2010 Préf. Tottori Prix du programme employeur d’un secteur important

Septembre2010

Préf. Tottori Prix de la commercialisation des technologies et des produits de recyclage (R&D pour l’adsorption des ions phosphore avec du verre recyclé)

Mai 2011 Préf. Tottori Prix du prêt pour la croissance économique stratégique de la préfecture of Tottori

Avril 2013 JICA Prix de l’étude de faisabilité pour l’introduction des technologies privées dans le développement africain (Sénégal)

Décembre 2014

Préf. Tottori Prix de l’incubation pour la prochaine génération et l’industrie basée sur les ressources locales

Juin 2015 JICA Prix de l’étude de vérification auprès du secteur privé pour la diffusion de technologies japonaises pour l’agriculture économe en eau en zone aride (Maroc)

6


第I部：会社・商品説明編– Présentation de l’entreprise– Technologie principale– Applications


7

Technologie principale

Notre technologie est axée autour de la mousse de verre « Porous Alpha » crée à partir de verre et de coquillage, et nous développons ses applications

8

Image au microscope électronique

Porous AlphaVerre

Coquillages

Traitement de l’air – le médiabiofiltrant

Traitement de l’eau: Adsorption et récupération des ions phosphatesTraitement de l’eau - le médiabiofiltrantAmendement du sol: Améliorer la capacité de rétention de l’eau et de l’aération des sols

Amélioration des terrains par contrôle salin.

…etc.

Applications

Transformépour chaqueapplication


Traitement de l’eau. Adsorption et récupération du fluor


La technologie et certaines de ses applications sontbrevetées au Japon

9

Nom de l’invention Numéro de brevet

Demandeur

Produit de mousse de verre non organique et sa méthode de fabrication

3898116 Tottori Resource Recycling, Inc.

Procédé de production mousse de verre (méthodologie de production pour la mousse de verre)

4088930 Préfecture of Tottori(Droit d’utiliser le brevet détenu par Tottori Resource Recycling, Inc.)

Méthodologie de production des agents d’adsorption des ions phosphore, du fertilisant d’acide phosphore et de l’agent d’adsorption des ions phosphore

5382657 Université of TottoriPréfecture of TottoriTottori Resource Recycling,Inc.

Equipement d’irrigation , système d’irrigation et méthode d’irrigation

5731791 Université de TottoriTottori Resource Recycling, Inc.

Agent d’adsorption du fluor et traitement de l’eau contenant du fluor (en attente du brevet)

2012-023795 (en cours)

Université de TottoriPréfecture de TottoriTottori Resource Recycling,Inc.


Adsorption et récupération des Ions phosphates

Amendement du sol: Amélioration de la

rétention d’eau et de la capacité d’aération

Adsorption et résorption du fluor (En attente de

brevet)

Appl

icat

ion


Porous Alpha est fabriqué en brulant des coquillages et du verre pulvérisé.

①écrasage

②Pulvérisation ④Brûlage

③Melanged’agent

mousseurs

①verre brisé ②verrepulverisé

④Mousse de verre

Pulverisation

Coquillages

Brûlage

Bouteilles de verresusagées

10


Le Porous Alpha est un verre soda-calcique composé principalement de dioxyde de silicone (silica), d’oxyde de calcium et d’oxyde de sodium

11

Composition de Le Porous AlphaFiche de données de sécurité du matériel de Le Porous Alpha , Oct., 2011

*Ti, Cr, Mn, Ni and Ｓsont des éléments mineurs.

62.00%24.70%

8.60%

2.00%1.70%

1.00% 0.00%

SiO2CaO

Na2O

K2OAl2O3

Fe2O3 Autres*


Les caractéristiques physiques sont les suivantes;

Apparence visuelle: Achrome ou vert léger etc.Odeur: Sans odeurDensité réelle: ca 2.5 g/c ㎥Densité de la taille: 0.9～1.2 g/c ㎥Taille du grain: 50～2,000 μm ( Médian 700μm)Forme du grain: Forme infinie abrasivepH: Max. pH 10.3 or pH7 (après arrosage)Solubilité: non identifiéeTempérature de ramolissement: 720～730℃(non résolu)Volatile: non identifié

12

Basé sur les fiches de données de sécurité du matériel de Le Porous Alpha, Oct., 2011

Core Technology

Le Porous Alpha a 3 éléments uniques qui sont la base de nos diverses applications.

13

Produits de la concurrence

L’ élution des métaux lourds estinévitable

Gamme de la matière première (verre) est plus large que les produits des compétiteurs

Zone plus large de l’application de par la sécurité de sa nature

- Utilisable dans l’agriculture pour le amendementdu sol

- Non contaminant, pour l’eau traitée lorsqu’elle estutilisée comme agent de traitement de l’eau.

Unicité

Non élution des métaux lourds

Avantage de par son unicité

１

Coexistence de pores fermés etinterconnectés

２ Seulement des pores fermés

Possibilité de contenir de la matière diversifiée et des microbes

- Microbes diversifiés pour Traitement de l'air- Eau et air pour amendement du sol. Eau et air sont perméables

- Agit comme agent de traitement de l’eau en plongeant dans l’eau

Taille des pores et gravité spécifique

ajustables

３ Gravité spécifiqueconstante

Ajustable au besoin selon son application et son l’environnement


（Ref.）Résultat du test de lixiviation du Porous Alpha

14

No. Item Result

1 Alkyle mercure Indétectable

2 Mercure total < 0.0005 mg/l

3 Cadmium < 0.001 mg/l

4 Plomb 0.001 mg/l

5 Organophosphorus Indétectable

6 Chrome hexavalent 0.014mg/l

7 Arsenic < 0.001mg/l

8 Cyanogène total Indétectable

9 PCB Undétectable

10 Trichloroéthylène < 0.03 mg/l

11 Tétrachloroethylène < 0.01 mg/l

12 Dichlorométhane < 0.02 mg/l

13 Carbone tétrachloride < 0.002mg/l

14 1,2 – Dichloroéthane < 0.004 mg/l

15 1,1 – Dichloroéthane < 0.02mg/l

16 Cis1,2 – Dichloroéthylène < 0.04 mg/l

No. 項目結果

17 1,1,1 – Trichloroéthane < 0.3 mg/l

18 1,1,2 – Trichloroéthane < 0.006 mg/l

19 1,3 –Dichloropropène < 0.002 mg/l

20 Thiuram < 0.006 mg/l

21 Simazine < 0.003 mg/l

22 Thiobencarb < 0.02 mg/l

23 Benzène < 0.01 mg/l

24 Sélénium < 0.001 mg/l

25 Fluor < 0.08 mg/l

26 Bore < 0.1 mg/l

27 Carbone < 0.5 mg/kg

Résultat du test de lixiviation basé sur « La régulation environnementale concernant la contamination des sols », 23 aout 1991, Ministère of l’Environment)Analyze par l’association Tottori health, Jan. 2008

Technologie centrale


• Traitement de l'air - le média biofiltrant• Traitement de l’eau: Adsorption et récupération du fluor (en

attente de brevet)• Traitement de l’eau : Adsorption et récupération des ions

phosphates (breveté)• Traitement de l’eau: décomposition - le média biofiltrant• Amendement du sol: améliorer la rétention de l’eau et les

capacités d’adsorption


15

Applications

Nous développons diverses applications a partir de l’unicité du Porous Alpha

16

Unicité de Le Porous Alpha

Non élution des métaux lourds

１

Coexistence de pores fermés etinterconnectés

２

taille des pores et gravite specifique

ajustable

３

Haute sécurité

Plusieurstailles de pores

Perméable à l’eau et à l’air

Traitement de l'air - le média

biofiltrant

Adsorption et récupération

du fluor

Purification -le média

biofiltrant de l’eau

Amendementdu sol

✓ ✓ ✓ ✓ ✓

✓ ✓ ✓

✓ ✓

✓

✓ ✓ ✓ ✓

✓

✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Applications

Ajustable pour chaqueapplication

Réutilisable enagriculture.

Pas de métauxlourds dans l’eautraitée

Capable de retenirdivers microbes

Temps de contact plus long avec l’air et l’eau

Capable de retenirdiverses matieres

Coule dans l’eau

Besoins, Mécanismes, étude de cas et spécifications de chaqueapplication ci-après

Applications

Adsorption et récupération du

phosphore







17

Applications

Le traitement de l’air pour les élevages, les usines alimentaireset les installations de compostage est une obligation

Traitement de l'air est l’un des plus gros problèmes pour les activités d’élevages

La Traitement de l'air est requise dans d’autres domaines– Usine alimentaire– Hôtels・restaurants– Installation d’ élimination des

déchets de cuisine– Production d’aliments

18

Besoins Mécanismes Concurrence Etude de cas Specs.

56%25%

7%12%

Plaintes envers propriétaires d’élevage (2012)*

*Département de l’élevage, Ministère de l'agriculture des forêts et de la pêche

Odeur

Vermination

Autres

Pollutio de l’eau

Le Porous Alpha permet une solution désodorisante à bas cout

Traitement de l'air- le média biofiltrant

Les couches du Porous Alpha avec des microbes désodorisentles gas odorants lorsque ces derniers le traverse

19

watering

Unité fermée pour empécherle gas odorant Souffleur

Air inodore

Unité de Traitement de l'air

Source des odeurs(Fumier, composte, etc.)

Gas odorant

Circulation de l’eau

Pompesubmergée

Le Porous Alpha en couche avec des microbes

Figure conceptuelle du système désodorisant de Le Porous Alpha

Besoins Mécanismes Concurrence Etude de cas Specs.Traitement de l'air- le média biofiltrant

Les microbes provenant du fumier, contenus dans le Porous Alpha, digèrent les gas dans les pores interconnectés.

20

Image conceptuelle du procéssus du traitement de l'air

Air odorant: mélange de plus de100 gas

Gas odorant

Air inodorantMicrobes digèrentles gas spécifiques

Porous Alpha

Pore

Air inodorant

Porous Alpha en couche

Pores diversifiés et interconnectés dans le Porous Alpha : source d’unetraitement de l'air très performante.

besoins Mécanismes Concurrence étude de cas Specs.Traitement de l'air- le média biofiltrant

La Traitement de l'air par Porous Alpha fonctionne pour la fermentation aérobie Notre solution désodorisante est réalisée au travers de la digestion - le média biofiltrant cad

la fermentation aérobie. La fermentation aérobie nécessite cinq conditions principales, présentes dans l’application

de Le Porous Alpha

21

besoins Mécanisme Concurrence Eudes de cas Specs.

Microbe１

Nutrition2

Air3

Eau4

Besoins pour la fermentation aérobie Comment le réaliser

La source de l’odeur est transportée dans les couches du Porous Alpha ou sont les microbes.

L’air odorant est en fait la nutrition des microbes

L’arrosage par sprinkler se met en route

Le gas odorant contient de l’air aussi

Température5 Digestion de ces nutriments par les microbes génère de la

chaleur


Comparé à la solution concurrentielle basée sur la laine de roche, nous avons un avantage en durabilité et cout

22

Comparaison de la solution désodorisante entre la solution à base de laine de pierre et celle du Porous Alpha pour les élevages.

Mécanisme

Cout

Durabilité

Laine de Roche Porous Alpha

Un système à grande échelle a besoin d’un investissement initial. La l aine de roche est chère(120～150 K JPY/ m3)

Système simple avec un investissement initial bas. Le Porous Alpha est moins cher

Plus de 15 ans8～13 ans

Traitement de l'airpar la biofiltration

Exemple modèle （30 000 cochons）169 mil. JPY

55k JPY / mois

Investissemntinitial

Couts de fonctionnement

22.8mil. JPY

16k JPY/mois

Besoins Mécanismes Compétition Étude de cas Specs.

Traitement de l'air -le média biofiltrant


Nous avons plusieurs expériences en Traitement de l'air

23

No. Client Echelle de la source des odeurs

Densité de la source des odeurs

Quantité d’PorousAlpha

Taux de Traitement de l'air(densité sortante)

Cout du système du Porous Alpha (JPY)

Cout du système basé sur la laine de roche (JPY)

1 Poullailler 30K oiseaux

Ammonium100～800ppm

1.82m3 99%（0.1 ppm） 200K＋5K/mois

700K＋15K/mois

2 Abattoir poulets 3t/jour Ammonium2.81ppmMéthylmercaptan0.33ppmSulfide d’ hydrogène0.32ppm

7m3 Ammonium99.7%（0.01ppm）Méthylmercaptan 98.9%（0.004ppm）Sulfide d’ hydrogène100%（0.00ppm）

2mil.＋10K/mois

10mil.＋30K/mois

3 Porcherie 15 pigs Ammonium11.3ppm

5ｍ3 Ammonium100% (0ppm)

200K＋5K/mois

700K＋15K/mois

4 Poulailler 300K oiseaux

Ammonium2091ppmMéthylmercaptan6.7ppm

70m3 Ammonium 98.2%（37.9ppm）Méthylmercaptan 100%（0ppm）

3.5mil.＋30K/mois

23mil＋55K/mois

5 Abattoir poulet 50t/jours Trimethylamine250ppm

1m3 Triméthylamine100%（0ppm）

150K＋30K/mois

220K+90 K/mois

6 porcherie 30Kcocohons

Ammonium2000ppmMethylmercaptan4ppm

135m3 Ammonium 95% (100ppm)Méthylmercaptan 100% (0ppm)(A partir de un mois après l’installation)

22.80mil＋16K/mois

169mil＋55K/mois

Besoins Mécanismes Compétition Etudes de cas Specs.

Résumé des études de cas en traitement de l'air par Porous Alpha

Cas No.1 est expliqué en détail dans les diapositives suivantes


Cas 1：Notre système désodorise 100-800 ppm d’ammonium dans un poulailler de 30000 oiseaux

24

Unité de compostage

Souffleur des gas odorants

Unité désodorisante(Porous Alpha)

Air inodorant

30000 oiseaux Gas odorants

- Ammonium100-800ppm

2 m3/min. Unitédésodorisante

Taille 2m3, incl. 1.8m3 d’PorousAlpha

Mise en eau50L/hr

Temps de contact54 sec.

Taux de Traitement de l'air: plus de 99%（50 jours après l’installation）

Cas 1: Poulailler (30K oiseaux)

Porous Alpha Laine de roche

Investissement initial 200K JPY 700K JPY

Cout de fonctionnement

5K JPY/mois 15 K JPY/mois

Besoins Mécanisme Concurrence Etude de cas Specs.Traitement de l'air- le média biofiltrant

Cas 1：Les performances désodorisante augmententavec le temps, plus de 99% après 50 jours d’installation

25

97

97.5

98

98.5

99

99.5

100

0

100

200

300

400

500

600

700

800

9000

10

20

30

40

56

76

95

117

137

156

186

216

249

279

334

379

Besoins Mécanisme Concurrence Etude de cas Specs.

Densité de l’ammonium et taux de Traitement de l'airDensité de l’ammonium(ppm)

Taux de Traitement de l'air (%)

Taux de Traitement de l'air(%)

Densité de l’ammonium entrant (ppm)

Densité de l’ammonium sortant(ppm)


Cas 1: émission de gaz odorant dans la fermentation de fumier

26


Gas odorant

Unit de compostage

Soufflerie des gas odorants Traitement de l'air Air

inodorant

Cas1: Poulailler (30K oiseaux)


Cas 1: Aspiration des gaz odorant par soufflage de l’unité de compostage

27

Tuyau d’aspiration

Aspirer les gas odorants depuis la partie supérieure de l’unité de compostage

Gas odorant


Soufflerie des gas odorants Traitement de l'air Air

inodorant

Case1: Poulailler(30K oiseaux)


Cas 1: Souffleur et unité de Traitement de l'air

28

Porous Alpha

Sprinkler

Unité du traitement de

l’airSouffleur

Reservoir d’eau

Pompe

Intérieur de l’unité du traitement de l’airL’unité du traitement de l’air

Gas odorant Air

inodorant



Soufflage des gas odorants Traitement de l'air Air

inodorant

Cas1: Poulailler (30K oiseaux)


Cas 2: Vue extérieure de l’installation de l’unité désodorisanteavec Porous Alpha, pour un abattoir de poulets.

29

Besoins Mmécanismee Concurrence Etudes de cas Specs.

Air inodorant

Unite du traitement de

l’air

PompeSouffleur

Gas odorant


Spécification et conditions pour une traitement de l'airpar Porous Alpha

ArrosageHumidité du support (Porous Alpha) devrait être plus de 50% En saison estivale, le Porous Alpha devient sec. L'arrosage doit être plus fréquent que les autres saisons. L'eau pour

l'arrosage doit être maintenu Si il y a risque de gel, des mesures de prévention sont nécessaires La concentration en sel de l'eau doit être inférieure à 5000 ppmLa soufflerie et sa source d'alimentation sont nécessaires pour transférer le gaz odorant La Source de l'odeur devrait être enfermé pour que le ventilateur puisse aspirer le gaz Un filtre à l'extrémité du tuyau pour le ventilateur doit être installé et changé périodiquementPériode nécessaire d'accoutumance pour les microbes: environ 1 mois Température pour une performance active des microbes: 10-40 ℃ (Il existe une expérience de travail de moins de 10 ℃) Suivi de la source du gaz odorantComposte de Porcherie Composte de Poulailler Déchets de compost alimentaireComposte d’ Hôtel restaurant Suivi des gaz odorantammoniumméthylmercaptanSulfure d'hydrogènetriméthylamine

30

Besoins Mécanisme Concurrence Etudes de cas Specs.Traitement de l'air- le média biofiltrant







31

Applications

Le traitement de l’eau pour les industries utilisant le fluor pose de sérieux problèmes. Diverses industries utilisent et rejettent du fluide fluorhydriqueLes fabricants de semi-conducteurs utilisent le fluide fluorhydrique pour nettoyer les tranches de siliciumLes fabricants de verre et de processeurs utilisent le fluide fluorhydrique comme matériel pour la gravureLes fabricant d'affichage à cristaux liquides utilisent le fluide fluorhydrique pour la gravure sur verreLes entreprises de transformation de métal utilisent le fluide fluorhydrique pour le décapageLes eaux de décharge du charbon de la centrale thermique contiennent du fluor à partir du système de désulfuration Le traitement de l'eau est une question sérieuse Il faut régler la décharge de fluor (8mg / l) La solution existante nécessite beaucoup de frais Une grande quantité de boue, composée de déchets industriels, est générée La solution de la résine permet seulement de décharger de petites quantités de

déchets, et est chère

32

Le Porous Alpha peut réduire le cout du traitement de l’eau fluorique

Besoins Mécanisme Concurrence Etude de cas Specs.Adsorption du fluor

Le Porous Alpha traité hydro thermiquement augmente la surface spécifique qui absorbe le fluor

Le Porous Alpha traité hydro thermiquement augmente la surface spécifique

33

Zone de la surface spécifique：83 m2 g-1

Zone de la surface spécifique : 278 m2 g-1

Avant le procédé hydro thermique

Besoins Mécanisme Concurrence Etudes de cas Specs.

Apres le procédé hydro thermique

Adsorption du fluor

Le fluor est éliminé de la solution par suite de la précipitation de l'ion fluor comme le fluorosilicate de sodium

34

SiF62- + 2Na+ → Na2SiF6

SiO2 + 6HF → SiF62- + 2H+ + 2H2O (pH < 3.2)

SiO2 + 4H+ + 6F- → SiF62- + 2H2O (pH > 3.2)

NaF → Na+ + F-

F- + H+ ⇆ HF （ pKa = 3.2）

ヘキサフルオロケイ酸ナトリウム（ケイフッ化ナトリウム)


Fluorosilicate de Sodium

Fluorosilicate de Sodium

Est intéressant comme matière première de l’acide fluorique

Mécanisme chimique de la précipitation du fluor

Adsorption du fluor

Le fluor est adsorbé après un contact de 1-2 heures avec le Porous Alpha

35

初濃度：CF, 100 mg L -1

Besoins Mecanisme Concurrence Etude de cas Specs.

0

400

800

1200

0 2 4 6

CF

/ m

g L-1

時間 / h

0

40

80

120

0 2 4 6

CF

/ m

g L-1

時間 / ｈ

Porous Alpha traitéHydrothermiquement

0.2g,Solution de fluoride de

sodium 20mL, 25℃

Tendance dans le temps de la densité de fluorine pour différentes densités initiales*

Concentration initiale：CF, 1000 mg L -1

Concentration initiale：CF, 100 mg L -1

*Base sur la méthode d’ectrométrie ioniqueTemps de contact (heure))

Porous Alpha traitéHydrothermiquement

Alpha 0.2g,Solution de fluoride de

sodium:20mL, 25℃

Adsorption du fluor

Le fluor adsorbé par le Porous Alpha peut être désorbéavec de l’acide nitrique (> 0.5mol/L）

36

0

40

80

120

0 0.5 1 1.5 2

WF /

mg

g-1

CHNO3 / mol L-1

Poids de la désorption du fluor par le Porous Alpha avec le fluor absorbé (mg/g)

Désorption du fluor par le Porous Alpha avec le fluor absorbePorous Alpha par traitement hydro thermique 0.2g,

Solution d’Acide Nitrique 10ml, Temps de contact 4heures

Concentration d’acide nitriquemol/L


Volume de désorption dépend fortement de la concentration en acide nitrique, et non du temps de contact.

37

0

40

80

120

0 2 4 6

WF

/ m

g g-

1

時間 / hTemps de contact

CHNO3（molL-

1) = 0.5

CHNO3（molL-1)

= 0.1

Besoins Mecanisme Concurrence Etude de cas Specs.

Le poids de la désorption du fluor par le Porous Alpha selonle fluorabsorbé.(mg/g)

La désorption du fluor par le Porous Alpha selon le fluor absorbéPorous Alpha traite hydro thermiquement 0.2g, Solution d’acide

nitrique10ml

Adsorption du fluor

Le procédé d’adsorption et de désorption peut être mis en œuvre de façon très simple avec Le Porous Alpha.

38

NaOH

Fluide évacué avec de l’acide

hydrofluoriquehautement concentré

pH Unité d’ajustemen

t

H2SiF6

Unité de génération

Poudre de verre

Unité d’adsorption

du fluor

NaOH

pH de l’unité d’ajustement

Na2SiF6

précipitation

Concentration of fluor

Très haute(> 70000ppm）

pH

Haute(50000ppm～10ppm）

Porous Alpha traité hydro thermiquement

évacuation

Basse(< 8ppm)

Forte acidité(pH0.5～1）

Acidité（pH4～5）

Forte acidité(≦ pH0.5）

Acidité faible～Alcalinité faible

（pH5～8）

Flux de processus du traitement de l’eau fluorée avec Le PorousAlpha

En cas de forte concentration initiale en fluor, cette étape doit être reproduite afin de réduire graduellement la concentration


39

（Ref.）L’usine concurrente (F-Free) est plus compliquée que la notre

Besoins Mmécanismee Concurrence Etude de cas Specs.Adsorption du fluor

Fluideoriginal

Ca

Unité de fluide original

Polymer

Reacteur IAgent d’élimination

du fluor

Précipitationunité I

Précipitationunité II

Acide

Réacteur II

Récepteur de suspension

évacuation

Filtre-presse

La capacité d’adsorption du fluor par le Porous Alpha est drastiquement plus élevée que les autres agents.

40

Agent pour l’adsorption du fluor Capacité de fluor absorbé(mg g-1)

Temps de contact

(Hr)

Porous Alpha traité hydro thermiquement800 (Concentration initiale 100,000mg/L) 72393 (Concentration initiale 5,460mg/L) 4

Schwertmannite (Fe8O8(OH)6(SO4)·nH2O) 55 24Nano-goethite 59 2glutaraldéhyde / alginate de calcium 74 1.5 - 2Al(OH)3 /Pierre a chaux 84 5Fe3O4/Al(OH) 3 nanoparticules 88 4Al-Ce Absorbant hybride 91 24Fe-Al mixed hydroxide 92 2Argile minérale Tunisienne 93 72 - 96CaO/ Alumine activée 101 48CaO nanoparticules 163 0.5Fe-Al-Ce oxyde trimetal 178 24Calcined Mg-Al-CO3 lyered double hydroxides 213 5Nanomagnésium 268 1.5 - 2A. Bhatnagar, E. Kumara, M. Sillanpaa, Chem. Engineering J., 171 (2011) 811.

Capacité d’adsorption et temps de contact pour l’adsorption du fluor selon les agents.

Needs Mechanism Competition Case Study Specs.Fluorine Adsorption

Le traitement de l’eau fluorique avec le Porous Alpha a une gamme d’utilisation plus large et/ou est plus rentable que les autres.

41En outre, le strucuture simple de l’usine realise de minimizer l’invetissement initial

Concurrence

Méthode de précipitationutilisant le calcium

Méthode de précipitationutilisant l’aluminium

Méthoded’adsorption

Méthode de christallisation

Les problèmes

Génère une précipitationde fluoride de calcium (CaF2) en ajoutant de l’hydroxide de calcium ou du chloride de calcium

Difficulté pour diminuer la concentration de fluor a un niveau régulé (8mgL-

1) Génération de beaucoup

de boues

Génère une précipitationen ajoutant du sulfate d’aluminium ou du poly-Aluminium chloride

Capacité de précipitationseulement pour une eau faiblement concentrée en fluor

Possible de diminuer la concentration de fluor a moins de 5 mgL-1, mais l’apport de volume de sel d’aluminium et de boue est augmenté

Enlève le fluor avec des agents d’adsorption tels que de l’alumine activée en précipitation , Hydroxyde double lamellaires, un composé de terres rares et un chélate de résine soutenant l’aluminium

Diffcultés lors de fluide fluoriquehautement concentré

Couts de fonctionnement élevé

Enlève le fluor par christallisation avec des agents additifs tels que du fluoride de calcium et de la fluorapatite.

Contrôle des conditions réactives telles que un volume de l’agent additif est nécessaire

Chaque agent additif a une gamme de concentration limitée de fluor par cristallisation.

Avantage de le PorousAlpha

Possibilité de diminuer la concentration régulée de fluor

Génère peu de boues

Possibilité d’utiliser de l’eau a forte concentration fluorique

Génère peu de boue

Possibilité d’absorber du fluide fluoriquehautement concentré

Couts de fonctionnement bas

Contrôle de la réaction positive est facile

Large gamme de concentration fluoriquecouverte


Notre solution pour le traitement de l’eau fluorique esttestée chez un fabriquant de christaux liquides

Client：Fabriquant de produits relatifs aux cristaux liquides

Concentration de fluor avant traitement：Des centaines de milliers ppm

Actuellement, ils utilisent la méthode de précipitation combinée avec du calcium et de l’aluminium pour enlever le fluor

Ils prévoient d’utiliser notre technologie pour réduire les couts d’ évacuation des déchets industriels (boues)

42


Spécifications et conditions pour l’adsorption et la désorption du fluor par le Porous Alpha

Temps de contact minimum: 1 heure Capacité d’adsorption du fluor par gramme d’Porous Alpha: 400mg

– En cas de forte concentration en fluor, le processus d’adsorption devra être répété Quantité requise d’Porous Alpha pour une étape: 5% de quantilé de fluide Concentration de fluor après processus d’adsorption : moins de 8ppm

– Pas de garantie de diminuer la concentration à 0.8 ppm (pour eau potable)

La pureté de la précipitation de fluosilicate de sodium est diminuée en fonction de la concentration en Fe (III) and Al(III)

Problèmes techniques devant être résolus– L’eau fluorique évacuée du verre contient du bore, Comme solution de traitement

de l’eau, le retrait de BF4 est aussi nécessaire. Nous sommes en cours de développement pour enlever le Bore en même temps que le fluor

– Afin de fournir un système de traitement de l’eau fluorique, il est nécessaire d’enlever le bore en même temps.

– Nous sommes en train de rechercher les méthodes pour enlever le Bore

43

Besoins Mécanisme Concurrence Etude de cas Specs.Aborption du fluor







44

Applications

Le Phosphate est une ressource rare mais, dans le même temps, il est l’un des facteurs de la pollution de l’eau. Son évacuation est régulée Bien que le phosphore soit une ressource rare...

– Il est un des principaux composants des fertilisants (fertilisant NPK)– Distribution inégale dans le monde

• Les 3 plus grands pays producteurs (Chine, Maroc et Etats-Unis) representent71%

• 74% des réserves mondiales sont concentrées dans un pays (le Maroc)• Le Japon en importe 39% et 26% respectivement de Chine et de Jordanie

– La consommation de fertilisants va augmenter d’une part par a plus grande demande en nourriture et d’autres part par la diminution des terres arables.

...Son évacuation est régulée, car considérée comme l’un des facteurs de pollution de l’eau– Facteur d’eutrophication dans les rivières et les lacs– Facteur de pollution des eaux dans les étangs de poissons– Evacuation régulée（16mg/L（8mg/L en moyenne par 24h）*）

45

Besoins Mécanisme Concurrence Etude de cas Specs.Adsorption des ions phosphates

*La norme d'émission de phosphore est appliquée seulement aux eaux usées rejetées ,aux lacs lorsque le phosphore peut provoquer une

importante multiplication du phytoplancton par le ministre de l'Environnement , aux zones maritimes lorsque le phosphore peut provoquer une importante multiplication du phytoplancton marin par le ministre de l'Environnement, ou dans les cours d’eau se jettant dans lesdites zones maritimes. .

Le prix international de la roche de phosphate a augmenté durant la crise alimentaire en 2007～2008. Il est maintenant stabilisé mais reste quand même le double d’avant la crise

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

2000

-01

2001

-01

2002

-01

2003

-01

2004

-01

2005

-01

2006

-01

2007

-01

2008

-01

2009

-01

2010

-01

2011

-01

2012

-01

2013

-01

2014

-01

2015

-01

46

115USD/t

430USD/t(2014/8)

* ：Banque Mondiale（Roche de phosphate (Maroc), 70% PIB, contrat, f.a.s. Casablanca Prix de la roche de phosphore, $/mt）

44USD/t

USD/tTendance du prix international de la pierre de phosphate*

Adsorption du phosphore et diminution de la charge environnementale et de l’utilisation des ressources rares.

Besoins Mécanismee Concurrence Etudes de cas Specs.Adsorption des ions phosphates

La zone de surface spécifique améliorée de le Porous Alpha par un processus hydro thermique, réalise l’adsorption des ions phosphore

47


Zone de surface spécifique：83 m2 g-1

Zone de surface spécifique : 278 m2 g-1

Avant le processus hydrothermique Apres le processus hydrothermique

Adsorption des ions phosphates

（Ref.） Diffraction des rayons X

48

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 20 40 60 80 100

0

200

400

600

800

1000

0 20 40 60 80 100

0

200

400

600

800

1000

0 20 40 60 80 100 2θ / deg

2θ / deg

2θ / deg

Porous Alpha traitéhydro thermiquement

Porous Alpha

Verresodocalcique


Le verre sodocalcique contient les éléments avec lesquels les ions phosphates sont absorbés ou précipités

49

Réaction d’échange ions≡ Si-OH + H2PO4

- → ≡ Si-H2PO4- + OH-

2(≡ Si-OH) + H2PO4- → （≡ Si)2HPO4

- + OH- + H2OLiaison hydrogène OH …O-

OH=Si(OH) 2 + H2PO4

- → = Si POH…O- OH

V. V. Murashov, et al., J. Phys. Chem. A, 103, 1228 (1999)

Composition du verresodocalcique

Réaction de précipitationCa2+ + PO4

3- → Ca3(PO4)2Ca2+ + HPO4

2- → Ca HPO4

Al3+ + PO43- → AlPO4

Fe3+ + PO43- → FePO4

Adsorption et précipitation des ions phosphates


Eléments


50

0

200

400

600

800

1000

1200

0 1 2 3 4 5 6 7 8

PO4濃

度/m

g L-1

Temps / h

Concentration initiale1065 mg L-1

0

20

40

60

80

100

0 1 2 3 4 5 6 7 8

PO4濃

度/m

g L-1

Temps / h

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8

PO4濃

度/m

g L-1

Temps / h

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8

PO4濃

度/m

g L-1

Temps / h

Indépendamment de la concentration initiale, les ions phosphates est absorbé par le Porous Alpha en 1 heure

Besoins Mécanisme Concurrence Etudes de cas Specs.

Concentration initiale 9 mg L-1

Concentration initiale 79.4 mg L-1 Concentration initiale 0.8 mg L-1

Con

cent

ratio

n de

PO

4m

gL-1

Con

cent

ratio

n de

PO

4m

gL-1

Con

cent

ratio

n de

PO

4m

gL-1

Con

cent

ratio

n de

PO

4m

gL-1


Le meilleur PH pour l’adsorption est autour de 7

51

0

20

40

60

80

100

1 4 7 10pH


Taux

d’ad

sorp

tion

(%)

Taux d’adsorption pour différents pHsConcentration de PO4: 2000mg mL-1; Temps de contact

24hrs


Le phosphore adsorbé peut être récupéré sous une forme très pure avec de l’acide citrique et de l’acide nitrique

52

0

20

40

60

80

100

0.001 0.01 0.1 1 10CHNO3 / mol L-1

0

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10

クエン酸濃度/10-2 mol L-1

Besoins Mécanisme Concurrence Etude de cas Specs.Ta

ux d

e ré

cupé

ratio

n(%

)

Taux

de

récu

péra

tion(

%)

Concentration de HNO3 mol L-1 Concentration d;acide citrique mol L-1


Le Porous Alpha ayant adsorbé du phosphore peut être utilisé comme fertilisant à libération prolongée

53


Poids sec de tomates cultivées avec différents types de fertilisants phosphore*

Poid

s se

c de

s to

mat

es

culti

vées

(g p

lant

-1)

*: Thèse de diplôme de Masters, Universityof Tottori, 2013

Ferti

lisan

tsan

s ph

osph

ate

Your

in(F

ertil

isan

tau

phos

phat

e ve

ndu

dans

le c

omm

erce

)

Poro

us

Alph

a+ Y

ourin

PoPo

rous

Alph

a av

ec p

hosp

hore

abso

rbé


La technologie existante pour recycler le phosphore en fertilisant comporte de nombreux problèmes comme un cout de fonctionnement important et une forme récupérable limitée du phosphorates

54

Technologie ＨＡＰＭＡＰ Extraction cendres alcalines

Fusion - Réduction

Principe Cristallisation de l’hydroxyapatite Ca10(OH)2(PO4)6)

Cristallisation du phosphate d’ammonium de magnésium (MgNH4PO4)

Extraction alcaline du phosphore dans les cendres d’ incinération des boues et adsorption du phosphate de calcium

Ajout du calcium et magnésium, fusion-réduction , et récupération des boues avec les phosphore

Source de phosphore

Flux de recyclage, eau filtrée

Eau filtrée, suc digestif Cendres d’ incinération des boues

Cendres d’ incinération des boues

Concentration du phosphore

PO4 - P: 10～50 mg Ｌ-1

PO4-P : 100～150 mg Ｌ-1

P2O5 plus de 25％ P2O5 : plus de 20％

Taux de récupération

80% 50～90% plus de 55% plus de 80%

Facteurs d’influence

Ca, pH, Température, HCO3

-Mg, NH4

+, pH, Température

Ca, Al Al

Problèmes Impossible de récupérer du phosphore solide en suspension.

Ｍg est cher. Impossible d’absorber du phosphore organique.

Température de réaction se situe à 50～70℃. Génération de cendres résiduelles

Mesure pour évacuer le gaz est nécessaire

Enregistrementcommefertilisant

Fertilisant phosphate Fertilisant compose Fertilisant phosphate Fertilisant compose

OPEX/yr 7 mil. JPY 4.1～6.5mil. JPY 80 mil. JPY 815 mil. JPY

Besoins Mécanismee Concurrence Etude de cas Specs.Adsorption des ions phosphates

Capacité d’adsorption du phosphore avec le PorousAlpha est largement supérieure aux autres absorbants.

55


a) Etsuro Kobayashi etc., Nikka, 1981，1319. b) Shinya Tange, Brevet2007-38203.c) Shinobu Inenaga etc., 「Ninngen to kannkyo」, 31(2005)11.

Absorbants Capacite d’adsorption /mg g-1

Verre Mousse traité hydro thermiquement

111

Silicate de Calciuma) 50

Hydroxide de Zirconiuma) 48.5

Acide Métatitaniquea) 44.2

Hydrotalciteb) 33.2

Hydroxide ferreux Y(III)a) 24.7

Alumine activéea) 22.5

Kanuma pumicea) 17.5

Acide argileux, Coralitea) 2

Verre Moussec) 0.049

Charbon actif, Zéolite naturellea) 0


Nous testons actuellement l'application de phosphore à l' eau courante dans les stations d'épuration publique

Site du projet pilote: station d'épuration publique

Contenu du projet pilote:Adsorption du phosphore de l'eau qui coule dans

les stations d'épuration Désorption de phosphore Évaluation de le Porous Alpha avec du phosphore

comme engrais

56


Spécification, et conditions pour l’adsorption, la récupération et l’utilisation comme fertilisant du phosphore

Adsorption du phosphore– Capacité d’adsorption est la plus performante avec un Ph d’environ 7.0– Le temps de contact est nécessairement d’une heure– La concentration initiale applicable est supérieure à 0.8 ppm– La concentration de phosphate dans la solution traitée est inferieure à 0.2

ppm– Nécessité d’empêcher les suspensions solides absorbées par le Porous

Alpha • SS devraient être enlevées avant le traitement; ou• Mise en place d’un filtre pour protéger le Porous Alpha des SS

Récupération du phosphore– Avec de l’acide nitrique supérieur à 0.5mol/L– Taux de récupération du phosphore: plus de 80%– Acide Nitrique (plus de 0.1mol/L） ou acide nitrique (plus de 0.05mol/L)

57








58

Applications

Il existe une demande des fermes d’aquaculture et des lacs pour une purification de l’eau par décomposition - le média biofiltrant

La pollution de l'eau a lieu dans le lac , le réservoir et les fermes d'aquaculture par eutrophisation

Pour l'aquaculture en particulier, la contamination de l'eau a une incidence directe sur la productivité . Les maladies de contamination de l'eau peuvent influer négativement sur l’ activité.

En plus de phosphore , beaucoup de matière organique dans l'eau sont la cause de l'eutrophisation

L’Porous Alpha et ses microbes qui décomposent la matière organique peut offrir une amélioration de la qualité de l'eau

59

Besoins Mécanisme Concurrence Etudes de cas Specs.Traitement de l‘eau- le média biofiltrant

Microbes vivant dans l'eau se retrouvent dans le PorousAlpha . Ils décomposent la matière organique lors de son passage à travers la cellule interconnectée

60


Image conceptuelle de la décomposition de la matière organique dans l’eau

matière organique

Purified waterMicrobe

digérant la matière

organique spécifique

Porous Alpha

Pore

Eau purifiée

Couches du Porous ALpha

Eau contenant diversesmatières organique

Traitement de l‘eau- le média biofiltrant

Projet pilote dans un petit étang montre une réduction de COD de 85.4% et de BOD de 83.0% en un mois

61


Lieu：District de Nanming, Guizhou, ChinePériode：15 jan 20.12 ～ 15 fév. 2012Volume d’eau de l’étang

– 80 m3 (10m*10m*0.8m)• 200 m3 maximum(10m*10m*2m)

– Pas d‘entrée ni de sortie d’eauQuantité d’Porous Alpha：2.5m3

Sujet Avant installation 1 mois plus tard Réduction (％)

COD (mg L-1) 7.35 1.07 85.4

BOD (mg L-1) 2.53 0.43 83.0

Traitement de l‘eau- le média biofiltrant







62

Applications

Le mélange du Porous Alpha avec des sols sableux ou argileuxmontre un rendement accru avec moins de consommationd’eau

L'économie d'eau est une question critique pour l'agriculture en zone aride principalement au Moyen- Orient et en Afrique

Le Maroc, no.4 plus grand exportateur de tomates, a sa base de production dans la zone aride près de Sahara – Sans l'utilisation efficace de l'eau , l'agriculture ne peut pas être durable.

La rareté de l'eau peut être une cause directe de conflit L’irrigation au goutte à goutte est la solution idéale pour

économiser l'eau . – Cependant une plus grande économie d'eau est maintenant nécessaire – La plupart des agriculteurs qui exportent des tomates du Maroc utilisent

l’irrigation au goutte à goutte. Néanmoins , le niveau des eaux souterraines diminue chaque année . Actuellement, de nombreux agriculteurs pompent l' eau a 100 - 150 m sous la surface.

L’utilisation de le Porous Alpha comme conditionneur des sols permet uneéconomie d’eau et un rendement accru.

63

Besoins Mécanisme Concurrence Etude de cas Specs.Amendement du sol

Les pores du Porous Alpha fournissent de l’humidité et de l’air pour les sols, ce qui économise plus d’eau que l’irrigation au goutte à goutte

64

Besoins Mécanisme Concurrence Etudes de cas Specs.Amendement du sol

Irrigation

évaporation L’eau est retenue dans le Porous Alpha L’air est aussi retenu

Porous Alpha

Avec Porous AlphaSans Porous Alpha

Perméation

Tube d’irrigation

eau

air

Tube d’rrigation

Le sol contenant de le Porous Alpha garde plus d’humidité et d’air ce qui améliore le rendement tout en économisant l’eau.

L’avantage principal du Porous Alpha est sa durée

65


Concurrents Polymère super absorbant

Vermiculite expansée Diatomite Mousse de tourbe

Caractéristiques

Capacité hautement absorbante

Dégradable Apres dégradation, il

faut le retirer du sol car c’est un produit pétrochimique.Cependant son retrait est difficile car il est mélange dans les sols.

Cher

Produit en brulant de l’Hydro-mica a 600-1000℃

Sa porosité est de plus de 90%, ce qui permet d’améliorer la perméation de l’eau

20% des sols sont nécessaires.

La vermiculite peut contenir d l’amiante cat le site minier est proche.

Qualité instable

Cher

Forte acidité Selon le matériel

de base, la capacité de rétention d’eau se perd une fois

La mousse de tourbe fragmentée a une capacité limitée de perméation

Avantage de le PorousAlpha

Utilisable pendant plus de 10 ans. Non dégradable.

On ne doit pas enlever le Porous Alpha car il est sans danger pour les sols et sa composition est très proche de celle des sols,.

Moins de quantité: le Porous Alpha est utilisé pour 10 % des sols

Cela prend du temps pour la vermiculite expansée de retenir l'eau. L’Porous Alpha n’a pas de telles caractéristiques

Moins cher que la diatomite

Pas besoin d’ajustement du Ph

L’Porous Alpha garde la capacité de rétention et d’ aération

Aération plus grande

Installation simple: mélanger le Porous Alpha aux sols avec un tracteur.

66


Déposer le Porous Alpha sur les champs et mélanger à l’aide d‘un tracteurAucune compétences particulières requises

Installation au Sénégal

Lors du test en Mauritanie, la mise en place d’une couche du Porous Alpha a presque doublé le rendement grâce à une plus grande humidité des sols.

67

besoins Mécanisme Concurrence Etudes de cas Specs.Amendement du sol

Cas de la Mauritanie

Fév.. 2009 Récolte

Avec Porous Alpha Sans Porous Alpha

Comparaison des récoltes

Tendance dans le temps de l’humidité des sols (15cm sous la surface)

Nov. 2008 Plantation de tomates

Avec Porous Alpha

Sans Porous Alpha

Réco

ltes

(kg/

m2

)

Avec PorousAlphaSans Porous Alpha

Hum

idité

Lors du test au Sénégal, le Porous Alpha mélangé aux sols a amélioré le rendement des haricots verts de 70%+

68

Besoins Mécanisme Concurrence Etudes de cas Specs.Amendement du sol

Recolte d’haricots verts dans un champs de 10m*10m

* La 3 eme récolte est seulement calculée sur une des six crêtes pour chaque condition

Condition 1ere récolte1/6/2014

2eme récolte1/12/2014

3eme récolte (*)21/1/2014

Avec Porous Alpha 73 kg 57 kg 4kg

Sans Porous Alpha 58 kg 24 kg 2kg

x 1,26 x 2,38 x 2,0x 1.88

(En moyenne)

Comparaison 2 mois apres semageAvec Porous Alpha Sans Porous Alpha

Spécification et conditions comme conditionneur des sols

Quantité requise de le Porous Alpha: 10% des sols de la zone racines est la base. Mais cela peut changer selon la nature des sols.

Durabilité de le Porous Alpha: plus de 10 ans

Capacité de rétention d’eau: 50% du volume de le PorousAlpha

69
