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Évaluateur quantitatif de la chimie verte DOZN™

L'outil DOZN™ est le premier outil quantitatif du secteur qui utilise les 12 principes de la chimie verte pour comparer le caractère écologique relatif de produits chimiques, voies de synthèse ou procédés chimiques similaires.

Nous utilisons ces 12 principes de la chimie verte en visant des objectifs précis, correspondant à trois grandes catégories : amélioration de l'utilisation des ressources, utilisation plus efficace de l'énergie et réduction à un minimum des risques humains et environnementaux. Nous n'incluons pas encore les impacts sur le cycle de vie des matières premières (à savoir extraction des matières premières, pré-traitement et production), mais nous envisageons les risques et l'utilisation efficace de tels matériaux. Nous partageons nos résultats sur la performance des produits avec nos clients, en montrant comment nos produits sont conformes à chacun des 12 principes, et comment ils se classent au sein des trois catégories.

L'outil DOZN™ exploite des données pour aider nos activités et nos clients qui souhaitent réduire leur empreinte environnementale, augmenter l'efficacité chimique et promouvoir l'éco-responsabilité, à prendre des décisions éclairées.

Explication sur les algorithmes des 12 principes de la chimie verte

1. Prévention

Le principe 1 pilote une approche globale de l'efficacité des ressources en considérant la relation entre tous les matériaux utilisés dans un procédé (réactifs et produits auxiliaires) et le produit souhaité fabriqué. D'autres principes, tels que les principes 2, 5, 8, 9, etc. pilotent des éléments ou des approches spécifiques de l'efficacité d'une ressource. Nous explorons des approches qui nous permettent d'accorder une importance différente aux tactiques plus ou moins souhaitables de gestion des déchets.

Si le Principe 1 porte sur l'ensemble des matériaux entrants, nous avons conçu notre approche du Principe 2 pour qu'elle se concentre sur la recherche d'opportunités visant à réduire la quantité de réactif utilisée pour produire le produit souhaité.

Dans les principes 3, 4 et 5, nous évaluons à la fois la quantité et la toxicité des différents composants de la synthèse chimique, et plus spécifiquement des matières premières, des produits et des solvants, tel que détaillé ici.

Notre approche pour le Principe 3 consiste à réduire la quantité et la toxicité moyennes des matières premières utilisées par kg de produit. Nous identifions les nombreuses formes de toxicité et avons harmonisé notre approche sur le SGH. En nous conformant au SGH, nous optimisons l'efficacité et la pertinence globale de notre processus de collecte des données.

Dans le Principe 3, nous nous attachons à utiliser moins d'intrants toxiques, et pour le Principe 4, nous utilisons la même approche basée sur le SGH pour nous concentrer sur la toxicité du produit fabriqué. Reconnaissant qu'un processus chimique peut produire de multiples produits (" co-produits "), nous veillons à considérer la toxicité des produits et celle des co-produits lorsque nous abordons ce principe.

Nous exploitons l'approche utilisée pour les Principes 3 et 4 pour nous concentrer sur la quantité et la toxicité de solvants et autres agents de séparation utilisés par kg de produit.

Nous développons une estimation de l'impact énergétique en considérant la durée pendant laquelle les étapes de synthèse exigent une pression et une température qui dévient des valeurs ambiantes.

Nous utilisons dès que possible en priorité des ressources renouvelables. Pour ce principe, nous indiquons au minimum si des ressources d'origine biologique sont utilisées.

Nous savons que chaque étape de dérivation exige des réactifs supplémentaires et peut générer des déchets. Pour ce principe, nous nous attachons à développer un processus permettant de répertorier les réductions de déchets issus des dérivations, directement ou indirectement.

Pour ce principe, nous nous attachons à développer un processus permettant de répertorier quand l'utilisation d'un catalyseur réduit les déchets, directement ou indirectement. Le Principe 9 vient compléter le Principe 2, générant de même des améliorations dans l'économie d'atomes via le moyen spécifique qu'est le recours à un catalyseur.

Selon notre approche du Principe 10, nous cherchons à savoir si un produit est facilement biodégradable et quels sont les risques associés aux produits de la biodégradation que l'on doit considérer. Nous considérons par défaut les critères de risque environnemental du SGH pour les produits parents et les produits de la dégradation.

Pour le Principe 11, nous utilisons une approche visant à identifier la valeur des étapes du procédé intégrant la chimie analytique des procédés, par exemple une analyse en temps réel en cours de procédé permettant de détecter les modifications de la température ou du pH du procédé. Nous reconnaissons que plus les écarts par rapport au plan sont corrigés rapidement, moins il y a de risques qu'un procédé génère des déchets supplémentaires ou un risque supplémentaire.

Le Principe 12 vise à réduire les risques physiques moyens des matières premières par kg de produit. Nous considérons les critères de risque physique du SGH pour toute la plage des types de risques, par exemple risque d'explosion, risque d'inflammation, capacités oxydantes et corrosivité.

Étude de cas : la β-amylase

La β-amylase est une enzyme que l'on trouve couramment dans les patates douces et qui hydrolyse l'amidon en sucre. L'outil DOZN™ a permis de reconfigurer le procédé de production de la β-amylase en un procédé sans risque et économe en énergie, de façon plus efficace et avec un meilleur rendement. Ainsi, l'indice DOZN™ est passé de 57 à 1 !

Visualisez l'outil DOZN™ en action et consultez, chiffres à l'appui, le tableau d'évaluation d'un procédé amélioré de production de β-amylase.




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