Les déversements d’hydrocarbures et la pollution industrielle constituent une menace énorme pour l’environnement écologique. Les préoccupations concernant la sécurité ont vu un accent accru sur l’amélioration de la filtration des eaux usées huileuses; par exemple, lors du traitement des eaux usées. La technologie de séparation membranaire offre une option prometteuse et efficace pour traiter ces eaux usées, en particulier avec sa faible consommation d’énergie. Cependant, trouver des membranes composites peu coûteuses, solides et respectueuses de l’environnement qui peuvent atteindre un haut niveau de séparation reste un défi.
Un groupe de chercheurs de l’Institut Shanxi de chimie du charbon (qui fait partie de l’Académie chinoise des sciences – CAS) a développé une nouvelle méthode améliorée utilisant deux matériaux cellulosiques différents. Leur procédé leur permet d’obtenir des matériaux membranaires pour la séparation huile-eau qui sont « tout en cellulose » (cellulose avec deux ou plusieurs formes cristallines différentes).
Fait important, comme ils le soulignent dans les résultats de leur étude, publiés dans Énergie verte et environnementleur membrane est respectueuse de l’environnement.
Selon le professeur Tiansheng Deng, auteur correspondant de l’article, « les matériaux de membrane de séparation huile-eau qui ont été largement utilisés ces dernières années comprennent le fluorure de vinylidène (PVDF), le polypropylène (PP), le polyacrylonitrile (PAN), le nylon ou leurs composites. Cependant , ces polymères ne sont pas biodégradables et exercent une pression supplémentaire sur l’environnement. »
Pour résoudre ce problème, le professeur Deng et son groupe ont choisi la cellulose dégradable dérivée de plantes comme matière première, puis l’ont collée avec du papier filtre en cellulose commercial, peu coûteux et poreux. Ils ont découvert qu’un grand nombre de nanopores apparaissent dans le papier filtre en cellulose modifiée, ce qui améliore la barrière de la membrane contre les gouttelettes d’huile. Lorsque leur membrane de séparation entre en contact avec l’eau, un hydrogel de cellulose se forme qui sépare efficacement le mélange huile-eau et l’émulsion huile dans eau.
Le professeur Deng ajoute que « les chaînes cellulosiques sont étroitement liées par une liaison hydrogène, avec peu de défauts, et les propriétés mécaniques du matériau sont grandement améliorées. Les propriétés mécaniques sèches et humides élevées de la membrane étendent les possibilités d’application. et l’aider à rester stable lorsqu’il est utilisé dans l’eau. Nous pensons qu’il s’agit d’une avancée importante dans le traitement de la pollution.
Chizhou Wang et al, Séparation efficace de l’huile et de l’eau par un nouveau papier filtre composite biodégradable en cellulose, Énergie verte et environnement (2022). DOI : 10.1016/j.gee.2022.03.013
Fourni par KeAi Communications Co