Des scientifiques de l'Université de Bristol ont découvert un moyen de réutiliser un plastique commun pour décomposer les colorants nocifs dans nos eaux usées.

L'article publié dans Matériaux et interfaces appliqués ACS par une équipe de recherche britannique et brésilienne décrit comment les colorants synthétiques, utilisé dans l'industrie du vêtement dans le monde entier, pourrait être traité par le plastique présent dans les emballages et les couverts - le polystyrène.

Un nouveau matériau intelligent est produit à partir de polystyrène par la nouvelle méthode de congélation et d'expansion jusqu'à un état où il peut supporter des nanoparticules. À l'état solide, il peut ensuite être utilisé pour éliminer les colorants synthétiques nocifs, qui sont connus pour être cancérigènes et agissent comme des toxines reproductives chroniques pour les humains et les animaux.

Le professeur Julian Eastoe de l'école de chimie de l'Université de Bristol a travaillé sur le projet avec le professeur Rodrigo J de Oliveira de l'Université d'État de Paraba, Brésil. Le professeur Eastoe a commenté :

"Avec la récente série BBC 'Blue Planet II' mettant en évidence l'ampleur des débris plastiques (dite "pollution blanche") dans les océans, développer des processus jusqu'à la rupture, recycler ou réutiliser les déchets plastiques est d'une importance cruciale.

"Cette recherche suggère une approche prometteuse pour transformer certaines des grandes quantités de pollution blanche plastique en une ressource pour lutter contre les dommages environnementaux ailleurs sous la forme de matériaux d'eau à traiter.

« Il existe un large éventail de substances toxiques et dangereuses, y compris les colorants synthétiques, qui sont continuellement rejetés dans les eaux usées industrielles, principalement en raison du manque de méthodes de traitement efficaces. Des études récentes ont démontré que ces colorants polluants sont responsables de graves dommages aux systèmes écologiques aquatiques :le développement de méthodes d'élimination de ces composés des effluents industriels devient de plus en plus important.

"Notre étude examine à la fois la réutilisation du plastique pour fabriquer un nouveau matériau et l'utilisation de ce matériau pour lutter contre la pollution de l'eau par les colorants. Cette percée intéressera les entreprises de l'eau du monde entier et la prochaine étape sera de voir comment il pourrait nettoyer -jusqu'à d'autres polluants."

Contaminants, comme les colorants, peut être décomposé par des processus d'oxydation active (AOP), qui impliquent souvent un photocatalyseur hétérogène (à l'état solide) afin de transformer les polluants en produits finaux moins nocifs, comme l'eau et le dioxyde de carbone.

Dans cette nouvelle étude, les déchets plastiques (poly(styrène)) sont réutilisés pour former un solide poreux, en le congelant dans une solution avec du cyclohexane comme solvant (point de congélation +6°C). Une fois le solvant éliminé, une mousse de poly(styrène) en plastique solide expansée est laissée derrière. Ce matériau support à haute surface spécifique peut ensuite être revêtu de nanoparticules photocatalytiques, créer un photocatalyseur à l'état solide qui peut être introduit dans des échantillons d'eaux usées contaminées pour décomposer des colorants tels que la Rhodamine B. Ce colorant est interdit dans la production alimentaire mais est largement utilisé dans les stations d'épuration pour détecter les fuites.