La technologie membranaire est largement utilisée dans divers procédés de traitement de l'eau tels que le dessalement de l'eau, traitement des eaux usées, et un traitement avancé de l'eau pour produire de l'eau du robinet propre. La technologie de filtration membranaire est une méthode qui peut améliorer considérablement la qualité de l'eau et a été suggérée comme alternative pouvant empêcher efficacement les larves dans l'eau du robinet qui est récemment devenue un problème répandu en Corée. Cependant, la technologie membranaire actuelle souffre d'une réduction rapide des performances en raison de l'accumulation d'adhésion bactérienne à la surface de la membrane et de la croissance de cellules microbiennes, entraînant des coûts d'entretien élevés.

L'Institut coréen des sciences et de la technologie (KIST) a rapporté que l'équipe de recherche dirigée par le Dr Jeehye Byun et le directeur Seok Won Hong du Centre de recherche sur le cycle de l'eau a développé un matériau membranaire qui autonettoie les contaminants biologiques par irradiation solaire. Selon l'équipe, le nouveau matériau de membrane devrait réduire considérablement le coût de gestion de la membrane, car la membrane peut être réutilisée après seulement 10 minutes d'irradiation solaire.

Les membranes de traitement de l'eau nécessitent un nettoyage périodique car des contaminants s'accumulent à la surface de la membrane après filtration de l'eau. Actuellement, les membranes usagées nécessitent un nettoyage avec des produits chimiques agressifs pendant plus de six heures au moins une fois par semaine, ce qui entraîne des coûts d'exploitation assez élevés et endommage les membranes à cause des produits chimiques.

Pour résoudre ces problèmes, les chercheurs du KIST ont combiné un photocatalyseur sensible à la lumière visible à la surface de la membrane de traitement de l'eau. Cette membrane photocatalytique modifiée en surface peut complètement décomposer les contaminants accumulés sur la surface lorsqu'elle est irradiée avec de la lumière visible, nettoie ainsi facilement la membrane. En particulier, il a affiché des performances exceptionnelles en éliminant 99,9% des bactéries, tels que Escherichia coli et Staphylococcus aureus; et virus, comme le bactériophage MS2, accumulés à la surface de la membrane en moins d'une heure de traitement lumineux. Selon l'équipe, la membrane développée peut traiter non seulement les cellules microbiennes mais aussi les contaminants organiques tels que les solutions de colorants et les métaux lourds. Plus loin, il a montré l'avantage de maintenir les performances même après avoir répété les tests plus de 10 fois.

« Nos recherches ont révélé que l'efficacité des procédés de traitement de l'eau peut être améliorée en combinant la technologie photocatalytique et la technologie membranaire de traitement de l'eau, " Le Dr Jeehye Byun de KIST a déclaré. " Sur la base de ces résultats de recherche, nous nous efforcerons de développer des membranes de nouvelle génération capables de dominer le marché des membranes de traitement de l'eau."