Les déchets de nanoparticules des traitements de surface
Les nanoparticules de dimensions inférieures à 100 nanomètres présentent une grande variété d'applications, mais leurs effets sur l'environnement et les organismes n'ont pas encore été complètement établis. Les effets des nanoparticules respirables sur la santé constituent un sujet de préoccupation majeur. La crainte existe également que les rejets de nanoparticules dans les rivières puissent être toxiques pour des espèces vivantes. Jusqu'à récemment, le seul moyen efficace d'éliminer les nanoparticules des eaux usées industrielles passait par l'application de méthodes gourmandes en énergie telles que l'osmose inverse. Il s'agit d'une technologie de purification de l'eau basée sur l'utilisation d'une membrane semi-perméable. Grâce au financement par l'UE du projet NANOFLOC (Electro-agglomeration and separation of engineered nanoparticles from process and waste water in the coating industry to minimise health and environmental risks), des chercheurs ont développé une nouvelle technologie permettant d'éliminer efficacement et économiquement les nanoparticules. Le nouveau système combine deux techniques. D'un côté, des nanoparticules chargées dans des solutions sont agglomérées en appliquant des champs électriques et, de l'autre côté, des suspensions de nanoparticules sont stabilisées avec des flocs d'hydroxydes générés électrochimiquement. Les flocs avec nanoparticules sont ensuite séparés des eaux usées. La simplicité des équipements requis constitue un des avantages du processus d'électrocoagulation par rapport aux méthodes traditionnelles de dosage de coagulants. De plus, sans ajout de produits chimiques, la quantité de coagulants dosée peut être facilement contrôlée en faisant varier le courant électrique appliqué. Un site pilote pour la coagulation et la séparation électrochimiquement induites de ces agglomérats a été conçu et fabriqué, avec une chambre de réaction et une unité de contrôle de traitement intelligente. Pour évaluer les conceptions, les chercheurs ont étudié différentes nanoparticules et en ont sélectionné deux pour des tests: l'oxyde de titane et les paillettes d'aluminium. Les tests sur des eaux usées synthétiques contenant les nanoparticules sélectionnées se sont révélés prometteurs, montrant une réduction à 98 % de la concentration de nanoparticules après traitement. Un modèle mathématique du processus d'agglomération et de séparation a également été développé pour vérifier les résultats. Les industries des revêtements et de la teinture qui utilisent de manière importante des nanoparticules profiteront grandement de cette technologie économique et respectueuse de l'environnement. Tout en évitant les pollutions, la technologie NANOFLOC encouragera le développement de produits nanotechnologiques innovants et sûrs.
Mots‑clés
Nanoparticules, peintures et revêtements, eaux usées industrielles, effets sanitaires, NANOFLOC, coagulation électrochimiquement induite, oxyde de titane
