Si vous regardez les chiffres, La Corée du Sud ne semble pas avoir beaucoup de problème d'eau. Le pays reçoit environ 1,6 fois la moyenne mondiale des précipitations.

Le problème est plutôt que la plupart de ces précipitations sont très saisonnières. « En Corée du Sud, les précipitations se produisent principalement pendant l'été, " explique le Dr Young H Lee du Centre de recherche sur le cycle des ressources en eau de l'Institut coréen des sciences et de la technologie. " C'est pourquoi nous avons une pénurie d'eau au printemps et en hiver - il n'y a pas assez de précipitations pendant ces saisons. "

La péninsule coréenne a également un terrain escarpé, ce qui signifie que l'eau de pluie a tendance à s'écouler rapidement. Ajoutez à cela une densité de population élevée et croissante et l'approvisionnement en eau devient rapidement un problème. « C'est pourquoi le gouvernement coréen essaie de réutiliser les eaux usées et l'eau de pluie propre pour surmonter ces problèmes de pénurie d'eau, " explique le Dr Lee.

Heureusement, le réseau coréen de barrages polyvalents fournit un approvisionnement en eau stable et aide à prévenir les inondations. « La ville et le gouvernement essaient de réutiliser les eaux usées traitées, mais les gens ne veulent pas l'utiliser, " Le Dr Lee a expliqué. " La seule façon d'utiliser ces eaux usées réutilisées est pour l'irrigation. " Une autre consiste à réguler le débit des rivières afin que les agriculteurs puissent toujours accéder à l'eau des rivières pendant les périodes de sécheresse.

Ces demandes en eau exigent également une variété de technologies. « De nombreuses stations d'épuration utilisent désormais la technologie membranaire pour traiter les eaux usées municipales, " a déclaré le Dr Lee. " Le problème de la technologie membranaire est en fait la grande quantité d'énergie requise dans le processus et il est également très coûteux de remplacer et d'exploiter le module membranaire. "

Au lieu, le traitement des eaux usées avec des minéraux spéciaux qui éliminent les contaminants peut être moins cher et nécessiter moins d'énergie. Généralement, les usines de traitement de l'eau utilisent un minéral appelé zéolite pour éliminer les composants nocifs de l'eau, comme l'ammonium et les métaux lourds.

Cependant la zéolite en poudre n'est pas très efficace; la zéolithe en poudre peut mettre beaucoup de temps à se déposer au fond d'une cuve de traitement, rendant difficile la récupération pour le recyclage. Surtout, la poudre a tendance à s'agglomérer, réduisant considérablement les sites d'adsorption qui peuvent éliminer les contaminants.

Les recherches du Dr Lee se concentrent sur le piégeage de particules de zéolite microscopiques dans des hydrogels poreux; cela permet aux particules de zéolite d'éliminer les contaminants de l'eau tout en les empêchant de s'agglomérer.

"La perle d'hydrogel a la même taille que la perle de zéolite commerciale, mais il contient des particules de zéolite micro-taille à l'intérieur, donc les sites d'adsorption accessibles sont beaucoup plus élevés, " a déclaré le Dr Lee.

Les hydrogels ont également une bonne « décantabilité » de sorte qu'ils peuvent être facilement collectés et réutilisés, explique-t-il.

Le Dr Lee et ses collègues ont testé cela dans leur laboratoire, où il a montré une capacité d'adsorption remarquable pour éliminer l'ammonium de l'eau.

Il pense que les billes d'hydrogel emprisonnant les particules de zéolite de petite taille peuvent offrir une alternative économique à ce qui est utilisé aujourd'hui. D'autres composés purificateurs d'eau pourraient également être ajoutés à l'intérieur des billes d'hydrogel.

Le Dr Lee prend la parole lors de la conférence WaterShare de cette semaine. Il dit que des conférences comme celles-ci offrent un moyen de partager des solutions d'eau circulaires. Il espère qu'une fois les hydrogels testés en phase pilote, il peut aussi partager son expérience avec les autres.

"C'est la raison pour laquelle le projet NextGen organise ce type de séminaires, " a-t-il déclaré. " Nous pouvons partager nos tutoriels et nos techniques pour développer des solutions d'eau circulaire. Les participants peuvent avoir une idée de la façon de développer ces solutions et de les appliquer [dans leur pays d'origine]. »