Un nouveau type de membrane permet une purification de l'eau moins chère et plus efficace

De nouvelles membranes sélectives sous forme de paies creux minces peuvent améliorer la purification de l'eau. Cela émerge de la recherche de Joris de Gooth de l'Institut de recherche MESA + d'UT. Les membranes développées conjointement conjointement permettent de purifier l'eau en une seule étape de processus, tandis que le traitement préliminaire est toujours nécessaire dans les usines de traitement de l'eau existantes. Les avantages les plus importants des nouvelles membranes sont qu'ils peuvent faciliter la fourniture d'eau potable et donc moins chère et peuvent améliorer l'élimination des micropolluants tels que les résidus pharmaceutiques. De Gooth recevra un doctorat pour ses recherches le 4 février à l'Université de Twente.

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L'eau de surface aux Pays-Bas contient des quantités croissantes de médicaments, de pesticides et d'hormones (y compris de la pilule contraceptive). Avec les techniques de traitement de l'eau existantes, il devient donc de plus en plus difficile de produire de l'eau potable propre. Après tout, ils n'ont pas été développés pour éliminer ces contaminants de l'eau.

Un nouveau type de membrane, en partie développé à l'Université de Twente, peut aider. Cette membrane sélective est appliquée à des pailles poreuses minces (également appelées fibres) avec des trous d'environ 5 nanomètres de diamètre (un nanomètre est un million de fois plus petit qu'un millimètre). Plusieurs couches minces de revêtement en polymère (d'environ 2 nm d'épaisseur) sont appliquées sur les trous au moyen d'un processus chimique relativement simple. Un avantage majeur de la méthode est que la couche mince peut être introduite à partir de l'eau et que les solvants chimiques ne sont donc pas nécessaires. De plus, la création des couches de polymère peut être contrôlée très précisément. Selon l'application souhaitée, le nombre de couches, la densité et la charge des couches peuvent être choisis.

Les nouvelles membranes ont un certain nombre d'avantages importants. Par exemple, ils permettent de purifier l'eau en une seule étape de processus, tandis qu'une étape de prétraitement est normalement toujours nécessaire afin de filtrer les «substances plus grandes» de l'eau. Cela rend le traitement de l'eau moins cher et facilite l'utilisation de usines de traitement de l'eau à plus petite échelle, de sorte que l'eau potable est possible dans les zones reculées des pays en développement. En outre, par rapport aux membranes à fibres creuses existantes, avec les nouvelles membranes, il est plus facile d'éliminer les micro-polluants tels que les résidus de médecine, les hormones et les pesticides de l'eau.

10 000 pailles

Pour la purification de l'eau à plus grande échelle, plus de 10 000 des pailles d'environ un mètre de longueur sont placées dans un module. Entre quelques dizaines à des centaines de ces modules, il peut être installé dans une usine de traitement de l'eau.

À l'intérieur des pailles, l'eau contaminée s'écoule à l'intérieur. À l'extérieur de la membrane, l'eau potable propre traverse la fibre, tandis que les contaminants restent derrière. Il est sorti d'études avec des systèmes de test plus importants que la méthode fonctionne également bien à grande échelle. La société Pentair à Enschede, qui a été étroitement impliquée dans la recherche, reprend le développement supplémentaire des produits de la membrane.

De Grooth a effectué sa recherche doctorale au groupe UT Mesa + Research Institute Membrane Science & Technology. Il a été aidé par cela par le professeur. Dr. ir. Kitty Nijmeijer et dr. ir. Wiebe de Vos. Au cours de ses recherches doctorales, De Gooth a travaillé pendant une partie du temps à Pentair. Ce travail faisait partie d'une grande plate-forme de recherche établie pour le développement de membranes sélectives à fibres creuses et a été financée conjointement par l'Union européenne par le biais du projet de recherche LBLBRane. De Gooth défendra sa thèse de doctorat à l'Université de Twente le 4 février.