Dernières technologies de purification de l’eau – Top 5
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Les fabricants mondiaux de produits de traitement de l’eau explorent les technologies de pointe de filtration de l’eau telles que les nanotubes de carbone et les systèmes de membranes avancés pour mieux servir leurs clients.
Water Technology répertorie cinq des dernières technologies de purification de l’eau susceptibles de servir d’alternatives aux processus de purification de l’eau existants.
Nanotechnologie
La nanotechnologie implique plusieurs approches et processus d’application de matériaux à l’échelle atomique ou moléculaire. Les procédés de purification d’eau basés sur les nanotechnologies sont considérés comme modulaires, hautement efficaces et rentables par rapport aux méthodes de purification d’eau conventionnelles.
Les principales applications de la nanotechnologie dans les procédés de traitement de l’eau comprennent les nanoparticules d’argent, de cuivre et de fer zéro-valent (ZVI), les photocatalyseurs nanostructurés, les nanomembranes et les nanoadsorbants.
Le grand rapport surface / volume des nanoparticules améliore l’adsorption des particules chimiques et biologiques, tout en permettant la séparation des contaminants à de très faibles concentrations. Les nanoadsorbants présentent des propriétés physiques et chimiques spécifiques pour l’élimination des polluants métalliques de l’eau.
Les nanotubes de carbone (CNT) sont considérés comme l’un des principaux nanomatériaux utilisés dans la purification de l’eau. Les systèmes de filtration à base de CNT peuvent éliminer les composés organiques, inorganiques et biologiques de l’eau.
Des entreprises mondiales telles qu’Alfa Laval, Applied Membranes, DowDuPont, GEA Group, Inopor et Koch Membrane Systems sont impliquées dans le développement de membranes faites de nanomatériaux pour éliminer les polluants pendant le traitement.
Technologie des nanotubes acoustiques
La technologie des nanotubes acoustiques a été inventée par des scientifiques du Johnson Space Center de la Nasa. Il utilise l’acoustique au lieu de la pression pour diriger l’eau à travers des nanotubes de carbone de petit diamètre.
La technologie est basée sur un écran moléculaire acoustique intégré avec des nanotubes de carbone qui permettent le passage des molécules d’eau tout en bloquant les molécules plus grosses et les contaminants. Il consomme moins d’énergie que les systèmes de filtration traditionnels et éloigne l’eau des contaminants au lieu d’éliminer les polluants de l’eau. Le processus élimine également le besoin de rincer le système de filtre.
Les principales applications de la technologie des nanotubes acoustiques sont les usines d’eau municipales, les installations médicales, les laboratoires, les distilleries, les usines de dessalement, les installations industrielles, les usines de traitement des eaux usées et le segment des consommateurs. L’innovation est évolutive avec l’intégration de plusieurs filtres, en fonction des besoins de filtration des utilisateurs.
La technologie brevetée de nanotubes acoustiques de la Nasa est disponible pour les entreprises sous licence et évolue vers une offre de produits de purification d’eau commerciale.
Technologie de purification photocatalytique de l’eau
Le traitement de l’eau par photocatalyse a gagné en importance ces dernières années en raison de son efficacité dans le traitement de l’eau contaminée. La technologie utilise un photocatalyseur et des rayons ultraviolets (UV) pour éliminer les substances toxiques de l’eau.
Panasonic a développé une technologie qui lie le photocatalyseur (dioxyde de titane) à un adsorbant commercial et à un catalyseur appelé zéolite, assurant une séparation et une récupération efficaces des photocatalyseurs de l’eau en vue de leur réutilisation. Le dioxyde de titane peut minéraliser une gamme de composés organiques en produits finaux sûrs. Le catalyseur utilise le rayonnement UV du soleil ou de la lumière artificielle pour séparer les substances.
La photocatalyse peut décomposer une gamme de matières organiques, d’œstrogènes, de pesticides, de colorants, de pétrole brut et de microbes tels que des virus et des agents pathogènes résistants au chlore, ainsi que des composés inorganiques tels que les oxydes nitreux.
Les systèmes de traitement photocatalytique de l’eau conviennent à une utilisation dans les installations de traitement des eaux et des eaux usées et peuvent traiter les eaux usées industrielles polluées par de fortes charges de substances organiques ou de métaux.
Technologie Aquaporin Inside ™
La technologie Aquaporin Inside ™ de la société danoise de technologies propres Aquaporin est basée sur la conception de la membrane de traitement de l’eau bio-mimétique. Les aquaporines permettent un transfert d’eau rapide et hautement sélectif à travers la membrane cellulaire. Ils permettent à la cellule de régulariser son volume et sa pression osmotique interne en fonction des différences de pression hydrostatique et osmotique.
L’architecture distincte du canal d’aquaporine permet le passage des molécules d’eau et bloque tous les autres composés. Les membranes bio-mimétiques naturelles servent également de base au développement de systèmes de membranes bio-mimétiques artificielles. La technologie est utilisée dans les systèmes de filtration et de purification d’eau industriels et domestiques.
Les membranes Aquaporin Inside sont les seules membranes du marché à utiliser des aquaporines pour purifier l’eau potable. Les membranes sont disponibles pour les applications d’osmose directe (FO) et d’osmose inverse (RO).
L’Aquaporin Space Alliance (ASA), une coentreprise entre Aquaporin et Danish Aerospace Company (DAS), commercialise la technologie brevetée Aquaporin Inside ™ dans les applications spatiales et les programmes spatiaux, en collaboration avec des entreprises européennes et américaines.
Technologie de filtration variable automatique (AVF)
La technologie de filtration variable automatisée (AVF) implique un processus simple où le flux ascendant de l’influent est nettoyé par le flux descendant du média filtrant. Il élimine le besoin de tout processus supplémentaire ou d’eau douce pour le nettoyage du média filtrant.
La méthode AVF utilise des filtres à lit descendant nettoyés en continu intégrés dans un réseau variable. La configuration en deux étapes du système intègre deux ensembles de filtres média qui peuvent fonctionner en mode série ou parallèle.
Le procédé fournit une eau de qualité équivalente à celle de la technologie de microfiltration et à une fraction du coût des membranes basse pression. Il ne comporte aucune pièce mobile et consomme moins d’énergie, ce qui permet des économies sur les coûts d’exploitation et de maintenance réduits.
Les systèmes AVF conviennent au traitement de l’eau potable et des eaux usées municipales, au recyclage et à la réutilisation des eaux usées, à la préfiltration pour les procédés membranaires et aux applications de dessalement.
R2O Water Technologies, Process Research ORTECH (PRO) et Eureka Forbes comptent parmi les principales entreprises impliquées dans le développement de produits et services basés sur la technologie AVF.