7 mars 2024
Nos usines de filtration d’eau potable et d’épuration des eaux usées ont été conçues à une époque où certains contaminants n’avaient pas encore été décelés dans l’environnement. Ces contaminants dits émergents, comme les microplastiques/nanoplastiques ainsi que les perfluorés viennent rejoindre d’autres substances réfractaires, qui sont peu ou pas enlevées dans nos installations existantes.
De plus, certains types d’eaux usées industrielles ou de ruissellement ne sont pas actuellement traitées en raison des débits impliqués ou de la complexité de la chose.
Des chercheurs et des chercheuses de l’ÉTS s’attaquent à ces problématiques en synthétisant de nouveaux matériaux.
Des superfiltres polyvalents pour les usines d’eau potable
À l’heure actuelle, l’eau potable passe au travers de filtres à sable, lesquels captent malheureusement peu de contaminants émergents. Notre équipe met au point des filtres à base de médias greffés et polyvalents, conçus pour intercepter certains polluants selon un principe de clé-serrure. Par exemple, une greffe de métaux chargés positivement, comme l’aluminium ou le fer, favorisera l’adsorption de substances chargées négativement tandis qu’une greffe hydrophobe sera idéale pour attirer les huiles ou les produits pétroliers. Ces greffes, issues de l’économie circulaire, sont fabriquées par synthèse chimique et intégrée à une base de verre recyclé broyé.
Médias greffés vus au microscope
Un média filtrant in situ pour les eaux de ruissellement
Encore aujourd’hui, les eaux de ruissellement agricole et urbain ne sont pas entièrement traitées en usine en raison de contraintes technicoéconomiques. Pourtant, ces grands volumes d’eau contiennent leur lot de contamination. Une façon simple d’en amortir l’impact environnemental est le traitement in situ par filtration passive.
En effet, en fonctionnalisant le sol par l’ajout de médias filtrants polyvalents à certains endroits névralgiques, soit entre la source de contamination et un écosystème fragile, une source d’eau potable ou un cours d’eau stratégique, on intercepte une partie des contaminants à la source tout en limitant leur dispersion dans l’environnement.
Interception des contaminants : ruissellement de terres agricoles (gauche) et ruissellement urbain (droite)
Des superflocs pour les usines d’épuration
En traitement des eaux usées, il est courant d’avoir recours à des procédés de coagulation/floculation, où, à l’aide de produits chimiques, on amène les contaminants à s’agglutiner entre eux en flocs. Ces derniers se déposent ensuite au fond de grands bassins de décantation, par gravité, et sont séparés de l’eau propre. Notre équipe travaille à mettre au point des superfloculants, soit des produits qui attirent davantage certains types de contaminants et résultant en des flocs beaucoup plus gros, plus faciles à séparer.
En plus d’augmenter l’efficacité d’enlèvement de contaminants, ces super floculants réduisent la quantité de produits chimiques requis, donc les coûts d’exploitation des usines d’épuration.
Augmentation de la taille du floc
Conclusion
La croissance démographique, la densification des milieux urbains et les changements climatiques apportent tous leur lot de défi dans le maintien de la qualité de nos ressources en eau. Nous devons améliorer nos procédés existants afin de les rendre plus efficaces, accessibles et abordables.
