Une nouvelle solution pour nettoyer l'eau des micropolluants
Les micropolluants sont des produits chimiques créés par l’homme que l’on retrouve dans l’environnement du fait des activités anthropiques, et présents à des concentrations à l’état de traces (c.-à-d. jusqu’à l’ordre du μg/l). Des milliers de produits chimiques entrent dans cette catégorie et constituent des produits chimiques purement synthétiques, comme les substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées (PFAS), ou les composés pharmaceutiques tels que les antibiotiques ou les œstrogènes.
Issus de procédés de fabrication de revêtements et de mousses utilisés pour lutter contre les incendies, les PFAS sont aujourd’hui omniprésents dans l’environnement, en particulier dans les sources d’eau. Des études ont montré que ces substances entraînent de graves risques pour la santé des populations qui y sont exposées et qu’elles sont liées aux maladies thyroïdiennes, aux anomalies de la reproduction, au cancer et à des réponses immunitaires supprimées.
Le projet CGM, financé par l’UE, a mis au point une solution personnalisée, sélective et à base de nanocellulose, baptisée CustoMem Granular Media (CGM) pour s’attaquer aux micropolluants. «Les milieux sont conçus par bio-ingénierie pour capturer et éliminer les PFAS et autres micropolluants, notamment la partie qui, à l’heure actuelle, ne peut pas être éliminée», déclare Henrik Hagemann, coordinateur du projet et PDG de Puraffinity, Ltd. (anciennement CustoMem).
Une solution plus efficace
Les méthodes traditionnelles de traitement de l’eau d’aujourd’hui ne sont pas en mesure de traiter efficacement de large éventails de PFAS. Le traitement de l’eau actuel élimine 99,96 % des contaminants, mais il n’élimine pas les 0,04 % dont font partie les micropolluants. Leur résistance est due à leurs propriétés chimiques exceptionnelles et à leur stabilité dans l’eau, ce qui exige la mise au point de nouvelles méthodes de traitement.
Les absorbants qui capturent les PFAS disponibles à un prix abordable ne sont pas assez sélectifs. Qui plus est, «les procédés d’oxydation avancée existants capables d’éliminer ces substances ne constituent pas une bonne solution, car ils augmentent les coûts d’exploitation dès lors qu’il s’agit de composés très résistants et leur utilisation génère d’autres produits chimiques toxiques», explique Henrik Hagemann.
L’équipe de recherche a relevé ce défi en mettant au point une solution pratique, bon marché et économe en énergie à base de matériaux biologiques. «Nous avons mis au point des milieux granulaires (CGM) qui visent spécifiquement à lier les micropolluants dangereux cibles dans l’eau, comme les pesticides, les produits pharmaceutiques et les produits chimiques de haute performance», explique Henrik Hagemann.
Plus respectueux de l’environnement
CGM affiche des performances supérieures à d’autres solutions, comme les procédés d’oxydation avancée, les résines d’adsorption, le traitement aux ultraviolets et les nanotubes de carbone, en ce qui concerne plusieurs paramètres clés. Par exemple, cette solution capture plus de 90 % des micropolluants en approximativement 10 s, réduisant ainsi les concentrations à des niveaux de parties par billion. «Elle fonctionne comme à un filtre à eau “Brita” déployé à l’échelle industrielle, qui peut être monté dans les réservoirs en acier existants et dont l’empreinte est plus petite que les infrastructures traditionnelles à charbon actif sous forme de grains», précise Henrik Hagemann.
Ces milieux à l’échelle nanométrique sont conçus et fabriqués au moyen d’un procédé de production biologique durable qui produit des quantités beaucoup moins importantes de produits chimiques dangereux et réduit la consommation d’énergie. Économes en énergie et favorisant l’économie circulaire, les opérations de production et de traitement de CGM permettent également de réduire l’empreinte de gaz à effet de serre de plus de 50 %.
«Notre objectif est d’atteindre le stade de la preuve de concept de CGM pour l’élimination des PFAS sur le site d’un client tout en accroissant la fabrication des milieux granulaires», ajoute Henrik Hagemann. Les bénéficiaires de CGM sont variés et comprennent notamment les compagnies des eaux et les services publics, les installations de fabrication industrielle, les aéroports, les bases militaires et le grand public. «Les clients profiteront d’une solution simple, peu exigeante en termes de maintenance, bon marché et économe en énergie qui élimine les micropolluants à impact élevé pour assurer une eau propre», conclut Henrik Hagemann.
>> Pour aller plus loin, visitez le site https://www.puraffinity.com/
>> Source : A next generation nano media tailored to capture and recycle hazardous micropollutants in contaminated industrial wastewater. Résultats de la recherche de l'UE.