Des nanoparticules pour la purification de l’eau

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Des nanoparticules de rouille utilisées pour éliminer l’arsenic de l’eau

Des chercheurs du Center for Biological and Environmental Nanotechnology (CBEN) de Rice University viennent de proposer une technique simple de purification de l’eau polluée par l’arsenic. Le principe de la méthode est de capturer les atomes polluants au moyen de nanoparticules magnétiques qui sont ensuite extraites de la solution sous l’action d’un champ magnétique. Les chercheurs du CBEN ont étudié le comportement de nanoparticules d’oxyde de fer de taille homogène inférieure à 20 nm de diamètre dispersées en solution aqueuse. Ils ont montré que les nanocristaux magnétiques pouvaient être extraits de la solution sous l’action de gradients de champs très faibles (inférieurs à 100 T/m). Ce résultat est a priori surprenant dans la mesure où la force magnétique qui agit sur une particule est proportionnelle à son volume, et les champs utilisés devraient être insuffisants pour contrer les mouvements browniens en solution et permettre la séparation. En réalité, les nanoparticules ne réagissent pas indépendamment dans le processus de séparation, mais elles s’agrègent (de manière réversible) en raison des forts gradients de champ présents à leur surface. Dans ce processus, la séparation est fonction de la taille des nanoparticules et cette propriété permet d’envisager un tri magnétique sélectif en fonction du champ appliqué. L’application à la purification de l’eau a été testée sur un contaminant modèle, l’arsenic, car son interaction avec l’oxyde de fer est forte et irréversible, même sur des particules de taille nanométrique. Les chercheurs ont ainsi pu montrer qu’ils pouvaient réduire la concentration en arsenic dans l’eau de plusieurs ordres de grandeur et l’amener à un niveau bien inférieur à celui des seuils définis par l’EPA pour l’eau potable aux Etats-Unis.

Une nouvelle membrane à base de nanoparticules pour dessaler l’eau de mer

Toujours dans le domaine du traitement de l’eau, une équipe de l’Université de Californie à Los Angeles vient de développer une nouvelle membrane pour la purification par osmose inverse. Ce processus nécessite d’exercer de fortes pressions sur le fluide pour lui permettre de traverser la membrane semi perméable qui va filtrer les ions et autres contaminants. La nouvelle membrane proposée est constituée d’un réseau nanostructuré de polymères croisés dont les pores de dimension moléculaire vont améliorer la perméabilité de la membrane et de nanoparticules qui repoussent efficacement les contaminants de l’eau et les bactéries, évitant ainsi une obstruction précoce du filtre. Les premiers essais réalisés avec ces nouvelles membranes sur une cellule de désalination ont montré qu’elles permettaient de dépenser moitié moins d’énergie et de réduire ainsi de 25% le coût de l’eau potable.

Source :


- http://www.rice.edu/media/nanorust_arsenic.html
- http://www.media.rice.edu/media
- http://www.newsroom.ucla.edu

Rédacteur :

Roland Hérino attache-phys.mst@consulfrance-houston.org - Romaric Fayol deputy-phys.mst@consulfrance-houston.org

Voir en ligne : http://www.bulletins-electroniques….