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Jan 25, 2024

Dernières technologies de purification de l'eau

Les fabricants mondiaux de produits de traitement de l'eau explorent l'état de l'art

Les fabricants mondiaux de produits de traitement de l'eau explorent des technologies de filtration de l'eau de pointe telles que les nanotubes de carbone et les systèmes à membrane avancés pour mieux servir leurs clients.

Water Technology énumère cinq des dernières technologies de purification de l'eau qui sont susceptibles de servir d'alternatives aux processus de purification de l'eau existants.

La nanotechnologie implique plusieurs approches et processus d'application de matériaux à l'échelle atomique ou moléculaire. Les procédés de purification de l'eau basés sur les nanotechnologies sont considérés comme modulaires, très efficaces et rentables par rapport aux méthodes conventionnelles de purification de l'eau.

Les principales applications de la nanotechnologie dans les procédés de traitement de l'eau comprennent les nanoparticules d'argent, de cuivre et de fer à valence zéro (ZVI), les photocatalyseurs nanostructurés, les nanomembranes et les nanoadsorbants. Rapport Covid-19 — Mis à jour deux fois par semaine Comprendre l'épidémie de Covid-19, l'impact économique et les implications pour des secteurs spécifiques Obtenir le rapport gratuit

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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 (NTC) sont considérés comme l'un des principaux nanomatériaux utilisés dans la purification de l'eau. Les systèmes de filtration à base de NTC 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 constituées de nanomatériaux pour éliminer les polluants pendant le traitement.

La technologie des nanotubes acoustiques a été inventée par des scientifiques du Johnson Space Center de la Nasa. Il utilise l'acoustique à la place de la pression pour diriger l'eau à travers des nanotubes de carbone de petit diamètre.

La technologie est basée sur un écran moléculaire à commande acoustique intégré à 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 de traitement des eaux 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, selon les besoins de filtration des utilisateurs.

La technologie brevetée des nanotubes acoustiques de la NASA est disponible pour que les entreprises puissent obtenir une licence et évoluer vers une offre commerciale de produits de purification de l'eau.

Le traitement de l'eau par photocatalyse a pris de l'importance ces dernières années en raison de son efficacité à traiter 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 pour une réutilisation. Le dioxyde de titane peut minéraliser une gamme de composés organiques en produits finis sûrs. Le catalyseur utilise le rayonnement UV de la lumière 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 d'azote.

Les systèmes de traitement photocatalytique de l'eau conviennent à une utilisation dans les installations de traitement de l'eau et des eaux usées et peuvent traiter les eaux usées industrielles polluées par des charges élevées de substances organiques ou de métaux.

La technologie Aquaporin Inside ™ de la société danoise de technologies propres Aquaporin est basée sur la conception d'une 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 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 de l'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 joint-venture 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.

La technologie de filtration variable automatisée (AVF) implique un processus simple dans lequel 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 pouvant fonctionner en mode série ou parallèle.

Le procédé délivre 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 de réduire les coûts d'exploitation et de maintenance.

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 sont quelques-unes des principales entreprises impliquées dans le développement de produits et services basés sur la technologie AVF.

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