TENDANCES SCIENTIFIQUES: Rendre l’eau salée potable en quelques minutes

Selon l’Organisation mondiale de la santé (OMS), environ 785 millions de personnes dans le monde n’ont pas accès à une source d’eau potable appropriée. La crise climatique ne fait qu’empirer les choses. L’eau salée, qui représente environ 97 % de l’eau de notre planète, constitue une immense ressource inexploitée. Il est urgent de trouver des solutions pour la rendre utile et sûre.

Selon la revue «Nature Sustainability», des scientifiques ont mis au point une technologie qui permet de transformer l’eau de mer en eau potable en moins de 30 minutes à l’aide de la lumière du soleil. «La lumière solaire est la source d’énergie la plus abondante et la plus renouvelable sur Terre», a déclaré le professeur Huanting Wang, du département de génie chimique de l’université Monash, en Australie, au «Daily Mail» britannique. «Le nouveau procédé de dessalement à base d’adsorbant que nous avons développé, qui utilise la lumière du soleil pour la phase de régénération, offre une solution de dessalement écoénergétique et durable sur le plan environnemental.» Le dessalement est un processus qui transforme l’eau salée non potable en eau potable.«Le dessalement a été employé pour faire face à l’aggravation des pénuries d’eau dans le monde», explique Huanting Wang dans «EurekAlert!». «Étant donné que l’eau saumâtre et l’eau de mer sont disponibles en abondance et que les processus de dessalement sont fiables, l’eau traitée peut être intégrée dans les systèmes existants d’approvisionnement en eau avec des risques sanitaires minimaux.» Il poursuit: «Les procédés de dessalement thermique par évaporation sont toutefois gourmands en énergie, et d’autres technologies, comme l’osmose inverse, présentent un certain nombre d’inconvénients, notamment une consommation d’énergie élevée et l’emploi de produits chimiques pour le nettoyage des membranes et la déchloration.»

Les scientifiques ont utilisé, en association avec la lumière solaire, un matériau dénommé réseau organométallique (MOF pour «metal-organic framework») pour filtrer les polluants de l’eau de mer en seulement une demi-heure. Ce processus très efficace peut générer chaque jour de grandes quantités d’eau douce tout en consommant beaucoup moins d’énergie que les autres méthodes. Ils ont développé un nouveau type de MOF, appelé PSP-MIL-53, qui piège le sel et les impuretés dans les eaux saumâtres (légèrement salées) et l’eau de mer. Lorsque ce matériau est placé dans l’eau, il extrait les ions du liquide et les retient à sa surface. Les MOF réduisent la concentration totale de solides dissous dans l’eau, qui passe de 2 233 parties par million (ppm) à moins de 500 ppm en 30 minutes. Le seuil en deçà duquel l’OMS considère qu’une eau est potable est de 600 ppm. Le matériau peut fournir chaque jour jusqu’à 139,5 l d’eau douce par kg de MOF. Les MOF peuvent être nettoyés rapidement et facilement afin d’être réutilisés. En effet, ce matériau libère tous les ions salins absorbés à partir de l’eau, au bout de seulement 4 minutes d’exposition au soleil.«Cette étude a mis en évidence le caractère prometteur des MOF photosensibles, en montrant qu’ils pouvaient servir d’adsorbant écoénergétique et durable pour le dessalement», ajoute Huanting Wang. «Nos travaux ouvrent une nouvelle voie passionnante pour la conception de matériaux fonctionnels permettant d’utiliser l’énergie solaire afin de réduire la demande énergétique et d’améliorer la durabilité du dessalement de l’eau.»

«Il devrait être possible de fonctionnaliser davantage ces MOF sensibles à la lumière du soleil, en vue d’obtenir des méthodes d’extraction de minéraux consommant peu d’énergie et respectant l’environnement, pour une exploitation minière durable ainsi que d’autres applications connexes», conclut-il.