Filtre d'eau de Salada | Ils conçoivent un nouveau filtre qui purifie de l'eau salée avec l'électricité domestique et à faible coût

Une équipe internationale avec la participation du Materials Science Institute of the CSIC (ICMM-CSIC), a développé une nouvelle méthode de filtrage d'eau salée qui lui permet d'être retirée à l'aide de membranes avec des pores extrêmement petits, de millions de millimètres (nanofiltration), en utilisant uniquement de l'électricité, sans besoin de pompes ou de systèmes à haute pression, comme celles actuellement utilisées dans la désalinement de l'eau. L'œuvre, publiée dans le magazine Matériaux de la naturemontre une technologie prometteuse pour rendre la purification de l'eau plus accessible, efficace et adaptable à différents contextes, en utilisant moins d'énergie et avec une mise en œuvre facile.

Avance fondamentale

Le nouveau système est basé sur un phénomène appelé diode osmotique, qui permet à l'eau douce de s'écouler dans une seule direction à travers la membrane, tandis que les sels et autres impuretés sont conservés. La chose la plus nouvelle est que ce processus est activé en alternant le courant électrique, le même que nous utilisons dans nos maisons.

Contrairement aux systèmes traditionnels, qui dépendent généralement du courant continu plus cher pour alimenter les pompes ou déplacer les ions, cette méthode révolutionnaire profite du courant alternatif pour activer directement le transport d'eau, sans utiliser de composants mécaniques ou de pressions élevées pour effectuer une purification. De plus, il peut fonctionner avec des batteries ou de l'énergie solaire.

Actuellement, les systèmes les plus courants pour convertir l'eau salée en bucteur sont l'osmose inverse et la distillation thermique. L'osmose inverse nécessite d'appliquer beaucoup de pression pour forcer le passage de l'eau à travers une membrane, ce qui implique une consommation d'électricité élevée et un équipement coûteux. Et de la même manière, la distillation thermique nécessite de grandes quantités d'énergie pour chauffer l'eau jusqu'à son évaporation pour éliminer le sel, ce qui limite également son efficacité et sa durabilité.

De plus, grâce à sa structure avec des couches de pores de différentes tailles (microporeuses et mésoporeuses), cette membrane permet une filtration sélective (tamis ionique) qui pourrait garder les minéraux bénéfiques pour la santé, tels que le calcium ou le magnésium, tout en éliminant les indésirables.

« Notre travail illustre comment le transport nanofluidique avancé peut être utilisé pour développer des voies de séparation moléculaire et ioniques inexplorées. Cette méthode diffère principalement des techniques d'osmose inverse et d'électrodialyse, car la conduction électrique du nouveau système facilite le transport de l'eau tout en bloquant les ions, » explique Javier Perez-Carvajal, ions, à l'étude.

Alternative la plus rentable

Le grand avantage économique du système de diodes osmotiques est qu'il n'a pas besoin de générer de la chaleur ou de la haute pression, comme les systèmes de dessalement actuels, ce qui réduit considérablement la consommation d'énergie. « Actuellement, des systèmes d'ultrafiltration sont recherchés, mais ils nécessitent beaucoup d'énergie. Par conséquent, nous avons besoin que les systèmes soient plus efficaces et, par conséquent, plus durables », explique ce chercheur. Et il ajoute que l'approche de ce groupe de travail, dirigé par le Bocquet French Lydéric et Alessandro Syrie, « va au-delà du pompage classique de l'électroposmose et nous le faisons à une échelle de centimètres carrés ».

Pour cette équipe de travail, votre proposition est une alternative efficace aux technologies sous pression. L'étude confirme que cette proposition de filtration est une stratégie intéressante non seulement pour la séparation des sels, mais aussi pour les processus de décontamination de l'eau.

« Cette méthode pourrait remplacer les circuits mécaniques habituels par un contrôleur à petite tension », défendent les chercheurs, qui expliquent que leur méthode « est facile à mettre en œuvre car les fuites d'électroósmosis peuvent être alimentées directement via des panneaux solaires ou des piles à petite échelle ». Pour l'avenir, cette polyvalence ouvre des possibilités innovantes dans les applications mobiles, locales et hors de l'électricité.

Cette recherche, dont le brevet est désormais disponible, ouvre le chemin des systèmes de filtration simple, efficace et énergétiquement durable, fondamental pour un avenir où l'accès à l'eau sera un défi prioritaire et vital.