Dessalement portable

L'eau potable est généralement rare à la suite de catastrophes naturelles comme le tremblement de terre en Haïti ou l'ouragan Katrina. Dans les zones sinistrées près de l'océan, la conversion de l'eau de mer salée en eau douce potable semble être une évidence, mais cela nécessite généralement des usines de dessalement à grande échelle et beaucoup d'énergie électrique fiable, dont aucune n'était disponible en Haïti ou à la Nouvelle-Orléans.

voie navigable : Une seule unité du nouveau dispositif de dessalement, fabriquée sur une couche de silicone.

Aujourd'hui, des chercheurs du MIT et de Corée développent une technologie qui pourrait être utilisée dans de petites unités de dessalement portables alimentées par des cellules solaires ou des batteries au lieu de générateurs diesel. De tels dispositifs, qui élimineraient les virus, les bactéries et autres contaminants ainsi que le sel, pourraient produire suffisamment d'eau douce pour une famille ou un petit village. Les transporter vers des endroits où l'eau est nécessaire serait plus efficace que d'essayer de transporter de l'eau, surtout si les routes ne sont pas praticables. Bien qu'ils soient conçus pour une utilisation d'urgence, les appareils pourraient également être utilisés dans des zones balnéaires reculées des pays en développement.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de juillet 2010

• Voir le reste du numéro
• S'abonner

La nouvelle technique exploite un phénomène appelé polarisation de concentration ionique pour séparer les sels et les microbes de l'eau. Un jet d'eau salée traverse un appareil de la taille d'une micropuce dans un microcanal qui se divise en deux branches. Au niveau de la scission, le canal est connecté à un nanocanal recouvert d'une membrane sélective d'ions en Nafion, un polymère synthétique. Lorsqu'un courant traverse la membrane, une barrière électrostatique est créée qui repousse les particules chargées telles que le sel, les virus et les microbes, les poussant dans une branche du canal aquifère et permettant à l'eau douce et potable de s'écouler à travers l'autre. Comme aucune eau ne traverse la membrane, les particules ne l'obstruent pas, un problème qui peut nuire aux technologies de dessalement basées sur l'osmose inverse.

Le processus fonctionne à une échelle microscopique, de sorte que chaque appareil ne traiterait que des quantités infimes d'eau. Mais un réseau de 1600 unités, fabriqué sur une plaquette d'environ 20 centimètres de diamètre, pourrait purifier environ 18 litres par heure. L'ensemble pourrait tenir dans un récipient de la taille d'une urne à café. Contrairement aux systèmes d'osmose inverse, qui nécessitent des pompes pour pousser l'eau à travers une membrane, elle serait entraînée par gravité. De l'eau salée serait versée au sommet du récipient, et de l'eau douce et de la saumure concentrée s'écouleraient de deux robinets au fond.

La nouvelle approche est décrite dans un article de Nature Nanotechnologie par l'associé postdoctoral Sung Jae Kim et le professeur agrégé Jongyoon Han, tous deux au Département de génie électrique et d'informatique, et par leurs collègues en Corée.

Dans un test avec une cellule à une seule unité, utilisant de l'eau de mer additionnée de contaminants, l'unité a éliminé plus de 99 pour cent du sel et des autres contaminants. Les chercheurs prévoient de produire une matrice de 100 unités pour démontrer l'évolutivité du processus.

cacher