Une nouvelle méthode de nettoyage et traitement de l'eau contaminée pour l'extraction de substances chimiques
Des scientifiques polonais ont découvert un moyen facile de nettoyer et de traiter l'eau contaminée afin d'extraire des substances chimiques précieuses, telles que celles utilisées dans la production de médicaments. L'avantage de cette méthode est qu'aucune usine ou centrale n'est nécessaire; il suffit simplement d'un peu de soleil et d'un peu de poudre «magique». L'étude, présentée dans la revue Bioresource Technology, était partiellement financée par le projet PHOTOBIO23JC («Synthesis of novel nanostructured metal-supported photocatalysts: characterization and promising applications in the production of high value chemicals from lignocellulosic biomass»), soutenu par une subvention internationale Marie Curie de réintégration d'une valeur de 100 000 euros au titre du septième programme-cadre (7e PC) de l'UE. Des chercheurs de l'Institut de chimie physique de l'Académie polonaise des sciences (IPC PAS) de Varsovie expliquent que la transformation pratiquement alchimique est possible grâce aux photocatalyseurs, sujets principaux de leurs études. Notre planète contient des régions où l'eau est fortement polluée par des substances chimiques organiques provenant des déchets industriels. Grâce aux travaux de l'équipe polonaise, nous savons que la biomasse peut être transformée en substances chimiques et en carburant sans grande difficulté. Les photocatalyseurs facilitent la transformation de l'eau contaminée en eau propre. Un autre avantage est qu'une centrale spécialisée n'est pas nécessaire, car la transformation a lieu dans des conditions tout à fait naturelles. La réaction chimique est soutenue par un catalyseur, qui permet d'accélérer le processus. Lorsque la réaction est finie, le catalyseur est récupérable. Les experts expliquent que dans des processus catalytiques typiques, les catalyseurs sont activés à haute température, à environ plusieurs centaines de degrés Celsius, sous une pression élevée. «Les photocatalyseurs étudiés diffèrent en de nombreux points des catalyseurs classiques», commente le Dr Juan Carlos Colmenares de l'IPC PAS. «Ils sont activés par la lumière et la température n'a aucune influence dans ce cas.» Les réactions soutenues par les photocatalyseurs se déroulent suite à une bonne exposition aux rayons du soleil, à une température d'environ 30 °Celsius et à une pression atmosphérique normale. Ces conditions sont tout à fait naturelles dans plusieurs régions équatoriales du monde pendant toute l'année. Les photocatalyseurs en question sont des solides à base de dioxyde de titane, le TiO2. La réaction se déroule dans un liquide contenant des contaminants organiques. Une fois la réaction achevée, le catalyseur peut être isolé pratiquement intact et peut être réutilisé. «Nos travaux semblent ressortir de l'alchimie», commente le Dr Colmenares. «Un peu de poudre 'magique' dans de l'eau contaminée, on mélange et on laisse reposer au soleil. Et quelques heures plus tard, on obtient de l'eau et des substances chimique qui peuvent être utilisées dans le développement de produits utiles, comme les médicaments par exemple.» Depuis les années 1960, les chercheurs du monde entier se sont penchés sur la dégradation photochimique de contaminants, et ont obtenu des composés chimiques par irradiations d'UV intenses. Les travaux menés par l'équipe de l'IPC PAS ont ciblé une réaction tout à fait naturelle ne nécessitant aucun équipement spécialisé. La dégradation de biomasse s'arrête exactement à une étape précise a également été étudiée. Les chercheurs ont généré des acides carboxyliques à partir de photocatalyseurs à base de titane. Ces acides sont utilisés dans les industries alimentaires et pharmaceutiques. Selon le Dr Colmenares: «Dans des conditions de laboratoire, les réactions de biomasse à partir de photocatalyseurs sont déjà très prometteuses. Cette année, nous allons réaliser les premiers essais dans des photoréacteurs biochimiques à l'université de Córdoba, en Espagne. Les réactions se dérouleront dans des liquides de volumes mesurés en dizaines de litres.»Pour de plus amples informations, consulter: IPC PAS: http://www.ichf.edu.pl/indexen.html Bioresource Technology: http://www.journals.elsevier.com/bioresource-technology
Pays
Pologne