Un comprimé d'hydrogel peut purifier un litre d'eau de rivière en une heure, selon un groupe

Un groupe de l'Université du Texas à Austin a créé une tablette d'hydrogel qui, selon eux, peut rapidement purifier l'eau contaminée. Un comprimé peut désinfecter un litre d'eau de rivière et la rendre potable en une heure ou moins.

Selon certaines estimations, près d'un tiers de la population mondiale n'a pas accès à de l'eau potable et la moitié de la population pourrait vivre dans des zones en situation de stress hydrique d'ici 2025. Trouver une solution à ce problème pourrait sauver et améliorer la vie de des millions de personnes, et c'est une grande priorité parmi les scientifiques et les ingénieurs du monde entier.

"Notre hydrogel multifonctionnel peut faire une grande différence dans l'atténuation de la pénurie mondiale d'eau, car il est facile à utiliser, très efficace et potentiellement évolutif jusqu'à la production de masse", a déclaré Guihua Yu, professeur agrégé au département de génie mécanique de la Cockrell School of Engineering. et l'Institut des matériaux du Texas.

Yu et son équipe ont récemment publié leurs découvertes dans la revue Matériaux avancés.

Aujourd'hui, la principale façon de purifier l'eau est de la faire bouillir ou de la pasteuriser. Mais cela demande de l'énergie, beaucoup de temps et de travail. Ce n'est pas pratique pour les personnes dans certaines parties du monde qui n'ont pas les ressources nécessaires pour ces processus.

Les hydrogels spéciaux génèrent du peroxyde d'hydrogène pour neutraliser les bactéries à un taux d'efficacité revendiqué de plus de 99.999 %. Le peroxyde d'hydrogène agit avec des particules de charbon actif pour attaquer les composants cellulaires essentiels des bactéries et perturber leur métabolisme.

Le processus ne nécessite aucun apport d'énergie et ne crée pas de sous-produits nocifs. Les hydrogels s'enlèvent facilement et ne laissent aucun résidu.

En plus de purifier l'eau par eux-mêmes, les hydrogels pourraient également améliorer un processus qui existe depuis des milliers d'années - la distillation solaire, l'utilisation de la lumière du soleil pour séparer l'eau des contaminants nocifs par vaporisation.

Les systèmes de distillation solaire rencontrent souvent des problèmes d'encrassement biologique, l'accumulation de micro-organismes sur l'équipement qui provoque son dysfonctionnement. Les hydrogels tueurs de bactéries peuvent empêcher que cela se produise.

"Un étudiant diplômé très vigilant, Youhong Guo, a découvert ces hydrogels de manière inattendue alors qu'il faisait autre chose, c'est-à-dire la purification de l'eau avec la lumière du soleil", a déclaré Keith Johnston, professeur au département de génie chimique de McKetta qui a co-dirigé le projet.

L'équipe travaille à améliorer les hydrogels en augmentant les différents types d'agents pathogènes et de virus dans l'eau qu'ils peuvent neutraliser. Et l'équipe est également en train de commercialiser plusieurs prototypes.

La mise à l'échelle des hydrogels serait simple, selon les chercheurs. Les matériaux pour les fabriquer sont peu coûteux et les procédés de synthèse sont simples et le restent à grande échelle. Et ils peuvent facilement contrôler la forme et la taille des hydrogels, ce qui les rend flexibles pour différents types d'utilisations.

Youhong Guo, un étudiant diplômé du laboratoire de Yu, est le premier auteur de l'article. Les étudiants diplômés Christopher Dundas du génie chimique et Xingyi Zhou du génie mécanique faisaient également partie de l'équipe. La recherche a été soutenue par des subventions de l'Energy Institute de l'UT Austin et de la Fondation Dreyfus.

Source : https://envirotecmagazine.com/2021/10/26/hydrogel-tablet-can-purify-a-litre-of-river-water-in-an-hour-says-group/