(Phys.org) -- Des nanoparticules de fer encapsulées dans un revêtement polymère antirouille pourraient avoir un potentiel incroyable pour nettoyer les eaux souterraines contaminées par des produits chimiques toxiques, dit un grand spécialiste de l'eau.

Des centaines de sites autour de Sydney où les sols ont été contaminés par des déchets industriels passés, des décharges et des fuites de gaz sont connues, y compris l'ancienne base sous-marine HMAS Platypus à Neutral Bay et le site Orica à Botany Bay.

« La contamination toxique des sols est un problème historique, " dit le Dr Denis O'Carroll, un universitaire invité au laboratoire de recherche sur l'eau de l'UNSW. « Jusque dans les années 1970, les gens croyaient à tort que si nous mettions ces toxines dans le sol, elles disparaîtraient tout simplement – ​​que le sous-sol agirait comme une unité de filtration naturelle.

« La possibilité que ces déchets polluent l'environnement, et potentiellement contaminer les sources d'eau souterraine et y rester pendant des décennies a été ignoré, " dit-il.

Loin de disparaître comme par magie, contaminants chimiques provenant de gaz et de solvants déversés, lorsqu'ils ne polluent pas directement les eaux de surface, s'infiltrer dans la terre, voyager à travers des fissures microscopiques du sol, où ils s'accumulent et peuvent éventuellement atteindre la nappe phréatique.

Les méthodes de nettoyage traditionnelles se sont concentrées sur le pompage de l'eau contaminée ou l'élimination des toxines avec une solution de nettoyage spécialement conçue, mais ceux-ci sont limités par les difficultés à localiser avec précision et à accéder aux emplacements où la contamination s'est produite, dit O'Carroll.

Son approche consiste à lutter contre les contaminants toxiques grâce à la nanotechnologie. O'Carroll, qui visite UNSW de l'Université de Western Ontario au Canada, a testé une nouvelle technologie innovante de nettoyage des eaux souterraines utilisant des nanoparticules métalliques 500 à 5, 000 fois plus étroit qu'un cheveu humain.

Les particules de fer sont injectées directement dans le sol contaminé où elles s'écoulent vers les contaminants et initient une réaction redox, par lequel les électrons sont transférés entre la particule et le polluant. Cette réaction modifie l'état d'oxydation du polluant et diminue sa toxicité globale à des niveaux plus sûrs, dit O'Carroll.

"L'échelle minuscule de ces nanoparticules leur permet de se déplacer à travers des canaux d'écoulement microscopiques dans le sol et la roche pour atteindre et détruire les polluants que les particules plus grosses ne peuvent pas, " dit O'Carroll.

En outre, les nanoparticules de fer sont particulièrement sûres pour une utilisation dans l'environnement car elles sont peu mobiles et se dissolvent rapidement, dit O'Carroll. Cette, En réalité, est quelque peu préjudiciable car il limite la capacité des nanoparticules à rechercher et à dégrader les toxines.

Pour optimiser les nanoparticules, O'Carroll expérimente différentes formations de fer, et encapsuler les particules dans un polymère antirouille, ce qui ralentit le processus de dissolution et augmente leur mobilité, sans aucun impact négatif sur l'environnement.

Deux sites contaminés en Ontario ont été utilisés pour des essais sur le terrain de la nouvelle technologie et « une dégradation importante des contaminants a été observée sur les deux sites », dit O'Carroll, dont la recherche a été présentée sur David Suzuki La nature des choses .