Le Centre for Clean Water Technologies de l’Université de Nottingham (le centre pour les technologies pour purifier l’eau) combine, sous la direction du Professeur Nidal Hilal, l’utilisation des bactéries aux toutes dernières techniques de filtration par membrane pour améliorer et raffiner les techniques de purification de l’eau.

Ainsi, lors du processus de bio-remédiation, les organismes monocellulaires « mangent » les contaminants présents dans l’eau, qu’elle soit traitée avant usage industriel ou pour la consommation humaine. L’eau est ensuite filtrée à travers des membranes poreuses qui fonctionnent comme un tamis dont les trous peuvent présenter un diamètre allant de dix microns à un nanomètre. Les chercheurs de Nottingham estiment que cette technologie combinée peut être utilisée pour fournir de l’eau potable dans des zones géographiques qui en manquent.

De plus, pour la technologie classique, l’efficacité des membranes utilisées pour le traitement de l’eau peut diminuer au cours du temps, parce qu’elles peuvent être encrassées par des contaminants. Mais, en utilisant la bio-remédiation, ces membranes peuvent être nettoyées en circuit fermé, sans qu’il y ait besoin de les démonter. Les chercheurs de Nottingham ont développé cette technique en collaboration avec Cardev International, une entreprise anglaise spécialisée, entre autres, dans la filtration de l’huile.

Un pouvoir calorifique élevé

Les membranes de nanofiltration et d’utrafiltration présentent un intérêt supplémentaire, outre celui d’être très efficaces dans le retraitement de l’eau ou dans la transformation en eau propre des effluents liquides industriels contaminés avec des métaux ou des huiles : les produits de résidus présentent un pouvoir calorifique élevé et peuvent être utilisés comme combustible.

Les membranes de nanofiltration et d’ultrafiltration sont également utilisées dans le cadre de travaux financés par le Middle East Desalination Research Centre (le MEDRC, le centre de recherche de désalinisation du Moyen-Orient1). Ces recherches visent à obtenir de l’eau potable à partir de l’eau de mer. En « pré-traitant » l’eau de mer et en en retirant les contaminants, les membranes contribuent à réduire l’encrassement des installations mises en oeuvre lors de l’étape suivante du traitement (qu’il s’agisse d’osmose inverse ou de dessalement thermique). On peut ainsi prévenir l’endommagement des installations et réduire les besoins de réparation ou de remplacement.

Selon le professeur Hilal, « en combinant la bio-remédiation et la technologie de nanofiltration, le procédé de purification de l’eau est intégré – utilisant bien moins d’énergie que le procédé actuel. Ajoutez à cela le recyclage des produits de résidus comme carburant et vous avez une technologie bien plus verte« .

La microscopie par force atomique

Par ailleurs, les compétences du professeur Hilal et de son équipe de recherche s’étendent également à la microscopie par force atomique (AFM pour Atomic Force Microscopy) : les scientifiques peuvent donc étudier la façon dont les liquides se comportent au niveau atomique, en particulier comment ils s’écoulent et se séparent (par exemple à travers les pores d’une membrane) Ces résultats pourraient être utilisés par exemple pour optimiser l’utilisation de l’huile dans un moteur. Les liquides sont également testés sur une large plage de températures, de -50°C à 150°C.