La nanotechnologie fait référence à un large éventail d'outils, techniques et applications qui impliquent simplement des particules sur une échelle de taille approximative de quelques à des centaines de nanomètres de diamètre. Les particules de cette taille ont des propriétés physico-chimiques et de surface uniques qui se prêtent à de nouvelles utilisations. En effet, les défenseurs des nanotechnologies suggèrent que ce domaine de recherche pourrait contribuer à des solutions à certains des problèmes majeurs auxquels nous sommes confrontés à l'échelle mondiale, tels que l'approvisionnement en eau potable d'une population croissante, ainsi que d'aborder les problèmes de médecine, énergie, et agricole.
Écrire dans le Journal international du dessalement nucléaire , chercheurs du D.J. Collège d'ingénierie de Sanghvi, à Bombay, Inde, expliquer qu'il existe plusieurs approches nanotechnologiques pour la purification de l'eau actuellement à l'étude et que certaines sont déjà utilisées. « Des dispositifs de traitement de l'eau intégrant des matériaux nanométriques sont déjà disponibles, et les besoins de développement humain en eau potable sont pressants, " Alpana Mahapatra et ses collègues Farida Valli et Karishma Tijoriwala, Explique.
La purification de l'eau à l'aide de la nanotechnologie exploite des matériaux nanoscopiques tels que les nanotubes de carbone et les fibres d'alumine pour la nanofiltration, il utilise également l'existence de pores nanoscopiques dans les membranes de filtration de zéolite, ainsi que des nanocatalyseurs et des nanoparticules magnétiques. Nanocapteurs, tels que ceux à base de nanofils d'oxyde de titane ou de nanoparticules de palladium sont utilisés pour la détection analytique des contaminants dans les échantillons d'eau.
Les impuretés auxquelles les nanotechnologies peuvent s'attaquer dépendent du stade de purification de l'eau auquel la technique est appliquée, ajoute l'équipe. Il peut être utilisé pour l'élimination des sédiments, effluents chimiques, particules chargées, bactéries et autres agents pathogènes. Ils expliquent que des oligo-éléments toxiques tels que l'arsenic, et les impuretés liquides visqueuses telles que l'huile peuvent également être éliminées à l'aide de la nanotechnologie.
"Les principaux avantages de l'utilisation de nanofiltres, contrairement aux systèmes conventionnels, sont qu'il faut moins de pression pour faire passer l'eau à travers le filtre, ils sont plus efficaces, et ils ont des surfaces incroyablement grandes et peuvent être plus facilement nettoyés par rinçage par rapport aux méthodes conventionnelles, " dit l'équipe.
Par exemple, les membranes de nanotubes de carbone peuvent éliminer presque toutes sortes de contaminants de l'eau, y compris la turbidité, huile, bactéries, virus et contaminants organiques. Bien que leurs pores soient nettement plus petits, les nanotubes de carbone ont montré un débit égal ou plus rapide par rapport aux pores plus grands, peut-être à cause de l'intérieur lisse des nanotubes. Les filtres en alumine nanofibre et autres matériaux en nanofibre éliminent également les contaminants chargés négativement tels que les virus, bactéries, et les colloïdes organiques et inorganiques à un rythme plus rapide que les filtres conventionnels.
« Alors que la génération actuelle de nanofiltres peut être relativement simple, on pense que les futures générations de dispositifs de traitement de l'eau basés sur la nanotechnologie tireront parti des propriétés des nouveaux matériaux à l'échelle nanométrique, " dit l'équipe.
Les chercheurs soulignent que plusieurs aspects fondamentaux de la nanotechnologie ont suscité des inquiétudes parmi le public et les groupes militants. Ils admettent que les risques associés aux nanomatériaux peuvent ne pas être les mêmes que les risques associés aux versions en vrac des mêmes matériaux, car le rapport surface/volume beaucoup plus élevé des nanoparticules peut les rendre plus réactifs que les matériaux en vrac et conduire à des et des interactions non testées avec des surfaces biologiques. La purification de l'eau basée sur la nanotechnologie n'a pas encore entraîné de problèmes de santé humaine ou d'environnement, mais l'équipe se fait l'écho du sentiment d'autres personnes selon lesquelles des recherches supplémentaires sur les interactions biologiques des nanoparticules devraient être menées.
