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La nouvelle directive européenne sur le traitement des eaux urbaines résiduaires 2024/3019 est entrée en vigueur, introduisant des changements majeurs pour les industries pharmaceutique et cosmétique. Selon le principe de la responsabilité élargie du producteur (REP), ces industries (principales sources de micropolluants dans les eaux urbaines) devront couvrir au moins 80 % des coûts supplémentaires liés à la mise en œuvre du traitement quaternaire (art. 9 et annexe III). Nous assistons ainsi à une transformation profonde du paysage réglementaire du traitement des eaux usées.
Ce nouveau cadre réglementaire étend les obligations de conformité des entreprises à l’ensemble du cycle de vie de leurs produits, y compris la gestion des eaux usées et des déchets générés lors des processus de production. Des exigences de surveillance plus strictes et l’introduction progressive du traitement quaternaire seront également requises.
Défis de l'industrie
Le traitement des eaux usées dans l'industrie pharmaceutique représente l'un des défis les plus spécialisés et complexes de la gestion environnementale industrielle. Ce contexte industriel exige une connaissance spécifique du processus de production et de validation GMP, de l'environnement stérile et des utilités associées, ainsi que des procédés de synthèse, d'extraction et de fermentation. Les entreprises du secteur doivent gérer des effluents contenant une grande variété de produits chimiques, de solvants et de résidus de production nécessitant des traitements personnalisés et hautement contrôlés. De nombreuses solutions traditionnelles, comme l'élimination hors site, entraînent non seulement des coûts importants et une dépendance saisonnière vis-à-vis des fournisseurs, mais ne répondent souvent plus aux nouvelles normes environnementales et aux exigences des utilisateurs finaux pour les CDMO (Contract Development and Manufacturing Organisation).
Qu'est-ce que l'alcool isopropylique ?
L’alcool isopropylique (IPA), également appelé isopropanol ou 2-propanol, est un composé organique volatil largement utilisé dans la fabrication pharmaceutique comme solvant, agent de nettoyage et intermédiaire dans les processus de synthèse chimique. Dans les installations pharmaceutiques, l’IPA est essentiel pour la stérilisation des équipements, la production de principes actifs (API) et divers procédés de formulation. Cependant, sa présence dans les eaux usées pose d’importants défis environnementaux et réglementaires. L’IPA est hautement soluble dans l’eau, ce qui le rend difficile à séparer par les méthodes de traitement conventionnelles, et son rejet peut contribuer à la toxicité aquatique et à l’appauvrissement en oxygène des milieux récepteurs. Avec la nouvelle directive 2024/3019 classant les micropolluants pharmaceutiques parmi les préoccupations prioritaires, l’élimination efficace de l’IPA des effluents industriels est également devenue une nécessité réglementaire.
Une solution innovante pour l'IPA dans les eaux usées
Dans ce contexte, il existe une étude de cas particulièrement intéressante réalisée au sein d'une grande entreprise pharmaceutique en Irlande, où la société a mis en place avec succès une unité innovante pour le traitement des eaux usées contenant de l'alcool isopropylique (IPA). Grâce à la technologie MPPS (Macro Porous Polymer Sorption) de Veolia, les résultats ont été exceptionnels, avec un taux de réduction de l'IPA supérieur à 99,9 % sur une capacité de traitement de 48 m³ d'eaux usées par jour.
Caractéristiques techniques et avantages
L'extraction/sorption par polymère macroporeux (MPPE/S) permet la récupération des solvants hydrocarbonés présents dans les flux d'eaux usées industrielles, répondant ainsi aux besoins complexes des usines pharmaceutiques modernes.
Cette technologie très performante peut traiter une large gamme de solvants, polaires et non polaires, y compris le toluène et les solvants chlorés, avec des rendements de traitement allant jusqu'à 99,99 %. De telles performances garantissent qu'il est possible de gérer efficacement même les traces de solvants, permettant la réutilisation de l'eau traitée pour des procédés hors GMP et le respect des exigences réglementaires et des normes environnementales les plus strictes.
La polyvalence du système MPPE/S dans la séparation de divers solvants le rend particulièrement précieux pour les industries pharmaceutiques produisant des principes actifs par synthèse.
Cette double fonctionnalité transforme potentiellement un défi de gestion des déchets en une opportunité de valorisation des ressources, en accord avec les principes de l’économie circulaire et en offrant potentiellement des économies grâce à la réutilisation ou la revente des solvants.
Grâce à son design compact et à son faible encombrement, le système MPPE/S peut être facilement intégré dans des installations existantes, minimisant ainsi les perturbations opérationnelles. Sa faible consommation d’énergie, notamment par rapport aux méthodes traditionnelles de stripping à la vapeur, contribue à réduire les coûts d’exploitation et l’empreinte carbone.
Impact environnemental et durabilité
La mise en œuvre de cette technologie a permis des améliorations significatives dans la gestion environnementale de l'usine. Le système élimine en grande partie les coûts liés au transport et à l'incinération des eaux usées hors site, réduisant ainsi de manière significative l'empreinte carbone de l'installation. La capacité à récupérer et potentiellement revendre l'IPA dans cette étude de cas représente un exemple concret d'économie circulaire appliquée au secteur industriel.
Gestion et maintenance intelligentes
Le système est conçu avec une gestion automatisée de la régénération alternée des deux réacteurs, nécessitant une intervention minimale de l’opérateur. Sa flexibilité opérationnelle et son design complet permettent de gérer efficacement les variations de débit et les pics de pression, garantissant des performances constantes dans le temps. La conception efficace, associée à de faibles niveaux de bruit et d’émissions, contribue à l’atteinte des objectifs de durabilité de l’entreprise.
Conformité réglementaire et perspectives d'avenir
La solution ne répond pas seulement aux exigences réglementaires actuelles, mais établit également une référence pour les futures normes en matière de traitement des eaux usées industrielles. Sa mise en œuvre réussie ouvre de nouvelles perspectives pour le secteur, en démontrant qu’il est possible de concilier efficacement conformité réglementaire, efficacité opérationnelle et durabilité économique.
L’intérêt croissant pour la réutilisation de l’eau traitée et la possibilité de répliquer ce système sur d’autres sites de production laissent entrevoir un avenir prometteur pour cette technologie. Cette étude de cas montre comment l’innovation technologique peut répondre efficacement aux nouveaux défis réglementaires tout en créant de la valeur ajoutée grâce à la valorisation des ressources.
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