Des scientifiques de l'Université de Tolède ont découvert que les balles de riz peuvent éliminer efficacement la microcystine de l'eau, une découverte qui pourrait avoir des implications de grande envergure pour les communautés le long des Grands Lacs et à travers le monde en développement.

Un sous-produit agricole abondant et peu coûteux, les balles de riz ont été étudiées comme solution de purification de l'eau dans le passé. Cependant, c'est la première fois qu'il a été démontré qu'ils éliminent la microcystine, la toxine libérée par les efflorescences algales nocives.

Les résultats de l'étude ont été récemment publiés dans la revue Science de l'environnement total .

« L'approvisionnement en eau potable est essentiel, et trouver une solution économiquement viable pour fournir de l'eau potable aux gens du monde entier va être vraiment important. La capacité de ce matériau simple à être suffisamment puissant pour résoudre ce problème est impressionnante, " a déclaré le Dr Jon Kirchhoff, Professeur émérite des universités et président du département de chimie et biochimie.

La recherche, dirigé par Kirchhoff et le Dr Dragan Isailovic, professeur agrégé de chimie à la Faculté des sciences naturelles et mathématiques, utilisé des balles de riz biologiques qui ont été traitées avec de l'acide chlorhydrique et chauffées à 250 degrés Celsius.

Les balles de riz ont ensuite été dispersées dans une série d'échantillons d'eau prélevés dans le lac Érié lors de la prolifération d'algues nuisibles en 2017 pour mesurer la quantité de toxine qu'elles pourraient absorber.

Les chercheurs ont découvert que les balles de riz éliminaient plus de 95 pour cent de la microcystine MC-LR, le type le plus courant trouvé dans le lac Érié, à des concentrations allant jusqu'à 596 parties par milliard (ppb). Même à des concentrations proches de 3, 000 ppb, plus de 70 % du MC-LR a été retiré, et d'autres types de MC ont également été supprimés.

"Nous avons examiné l'élimination des microcystines d'échantillons environnementaux réels et le matériau s'est très bien comporté, " a déclaré Isailovic. "Nous parlons de concentrations extrêmement élevées de microcystines provenant de cellules cyanobactériennes. Normalement en été, nous avons beaucoup, concentrations beaucoup plus faibles dans le lac Érié.

L'Environmental Protection Agency des États-Unis recommande une directive de 10 jours sur l'eau potable selon laquelle les jeunes enfants ne boivent pas d'eau contenant plus de 0,3 ppb de microcystine au total et les enfants d'âge scolaire et les adultes ne boivent pas d'eau contenant plus de 1,6 ppb de microcystine au total. .

Au-delà de leur efficacité, les balles de riz ont un certain nombre d'autres attributs attrayants. Ils sont bon marché – les chercheurs ont payé 14,50 $ pour un demi-pied cube et l'achat en gros ferait baisser considérablement ce prix – et ils peuvent être réutilisés.

Le chauffage des balles de riz chargées de microcystines à 560 degrés Celsius détruit les toxines et produit des particules de silice, qui peut être utilisé dans d'autres applications.

Les chercheurs espèrent que leur découverte pourra être étendue au-delà du laboratoire pour développer une méthode plus respectueuse de l'environnement pour traiter l'eau qui a été contaminée par des proliférations d'algues nocives ou des systèmes de filtration bon marché mais efficaces pour les pays en développement.

"Nous pourrions potentiellement utiliser ce matériau facilement disponible pour purifier l'eau avant même qu'elle n'atteigne le lac Érié, " a déclaré Isailovic. " Il y a des solutions d'ingénierie qui doivent être faites, mais l'un de nos rêves est d'appliquer ce que nous développons dans nos laboratoires pour fournir de l'eau potable."