Les experts de l'Université fédérale de l'Oural fabriquent un adsorbant avec une efficacité de 99,14 %

Aug 03, 2023

Les scientifiques de l'UrFU et leurs collègues égyptiens ont synthétisé un adsorbant pour l'épuration des eaux usées à partir du colorant bleu de méthylène (largement utilisé dans les industries du textile, du plastique et du papier). L'efficacité de l'adsorbant a été prouvée par des tests : jusqu'à 99,14 % du colorant industriel est neutralisé. Il s'agit d'un indicateur extrêmement élevé, car l'efficacité de la plupart des analogues est au mieux de 90 %. Le nouvel adsorbant est sûr car il est à base de cellulose – l'un des matériaux les plus respectueux de l'environnement au monde. Le faible coût et la grande efficacité de l’adsorbant pourraient le rendre attrayant pour de futurs projets mondiaux, tels que le nettoyage des rivières. Plus de détails sont publiés dans des rapports scientifiques. « Notre développement peut être utile pour une utilisation dans les usines de traitement des eaux usées afin de réduire la pollution des eaux usées. Cela évitera les conséquences négatives sur l'environnement et aura un effet bénéfique sur la santé des organismes vivants. Contrairement à ses analogues, notre adsorbant est sans danger pour l’environnement, efficace et présente un faible coût de production. Lors des tests, le pourcentage maximum d'élimination des substances nocives a atteint 99,14 %. À l'avenir, cela nous permettra d'utiliser notre adsorbant pour des projets mondiaux, par exemple pour nettoyer de grandes étendues d'eau des colorants industriels », explique Ismail Hossein, chercheur au Laboratoire de nanomatériaux et nanodispositifs fonctionnels de l'UrFU. Le colorant bleu de méthylène est utilisé pour teindre le coton, la laine et la soie en bleu vif. Il est également utilisé dans les usines qui fabriquent des textiles, du papier, du caoutchouc, des plastiques et des produits photographiques. Même en médecine, il est très demandé, par exemple, il est utilisé dans le traitement des infections des voies génito-urinaires. Ce colorant finit donc souvent dans les eaux usées. Et cela représente un risque pour l'agriculture, la pêche et la santé humaine. L'adsorbant est à base de nanofibres de cellulose, un matériau sûr et recyclable. Les autres composants comprennent le charbon actif, l'oxyde de graphène et les nanotubes de carbone. Ces substances ont une capacité d'adsorption élevée et augmentent l'efficacité d'absorption des colorants nocifs. En combinant ces substances et en les transformant en polymère, les scientifiques ont pu utiliser l'électrofilage, une technologie simple, respectueuse de l'environnement et peu coûteuse pour produire des nanofibres. « Des études récentes ont confirmé l'utilisation de la cellulose comme matériau adsorbant naturel. La cellulose est un polysaccharide naturel et contient une grande quantité de glucose. Cela lui confère des propriétés attractives : renouvelable, non toxique, biodégradable, grande capacité d’absorption des colorants. La cellulose est un constituant de nombreuses plantes comme le coton, le lin, le bois. La cellulose peut en être facilement extraite et utilisée pour créer un adsorbant », a commenté Ismail Hossain. Selon les scientifiques, le pourcentage maximum d'élimination des colorants du milieu aquatique est atteint en 180 minutes. À l’avenir, les chercheurs prévoient de poursuivre les travaux dans ce sens et de modifier l’adsorbant. Il est notamment prévu d'accélérer le processus de purification et d'élargir la liste des substances nocives pouvant être éliminées.