Comment les membranes à nanofibres peuvent-elles traiter les eaux polluées ?

L’eau est une ressource vitale pour la vie sur Terre, mais elle est aussi menacée par la pollution d’origine humaine ou naturelle. La dégradation de la qualité de l’eau a des conséquences néfastes sur la santé humaine, l’environnement et l’économie. Il est donc essentiel de développer des méthodes efficaces et durables pour traiter les eaux polluées et les rendre propres à la consommation ou à l’usage industriel.

Des solutions écologiques

Parmi les techniques de traitement de l’eau, les membranes à nanofibres sont une solution prometteuse qui combine les avantages de la filtration et de l’adsorption. Les membranes à nanofibres sont des couches minces composées de fibres ultrafines dont le diamètre est inférieur à 100 nanomètres. Elles présentent une grande surface spécifique, une porosité élevée et une faible résistance au flux, ce qui leur confère une capacité de rétention et de séparation élevée des contaminants présents dans l’eau.

Voici une vidéo en anglais présentant cette technologie :

Les membranes à nanofibres peuvent être fabriquées par différentes techniques, dont la plus courante est l’électrofilage. Il s’agit d’un procédé qui consiste à appliquer un champ électrique entre une solution polymère et un collecteur, ce qui entraîne la formation d’un jet de solution qui se solidifie en fibres en traversant l’air. L’électrofilage permet de contrôler facilement les propriétés des fibres, telles que le diamètre, la morphologie, la composition et la fonctionnalisation.

Comment fonctionnent ces dispositifs ?

La fonctionnalisation des membranes à nanofibres consiste à modifier leur surface ou leur structure pour leur conférer des propriétés spécifiques, comme l’hydrophilie, l’antibactérien ou la sélectivité. Par exemple, il est possible d’ajouter des nanoparticules métalliques, comme l’argent, aux membranes à nanofibres pour améliorer leur capacité à séparer les huiles des eaux usées. L’argent a en effet des propriétés hydrophobes et oléophiles, ce qui lui permet d’attirer les molécules d’huile et de les retenir sur la surface des fibres.

Les membranes à nanofibres ont donc un potentiel énorme pour traiter les eaux polluées par divers types de contaminants, comme les métaux lourds, les colorants, les pesticides, les hormones ou les micro-organismes. Elles offrent des avantages par rapport aux membranes conventionnelles, comme une meilleure perméabilité, une plus grande efficacité et une plus faible consommation d’énergie. Elles sont aussi plus faciles à fabriquer, à adapter et à intégrer dans des systèmes de traitement de l’eau.

Les membranes à nanofibres sont donc une technologie innovante et écologique qui pourrait révolutionner le domaine du traitement de l’eau. Elles représentent une solution prometteuse pour faire face aux défis actuels et futurs liés à la préservation et à la valorisation de cette ressource essentielle pour la vie.