09/04/2013 - Le CSIC élimine le fluor de l'eau grâce à des matériaux éthiopiens

Menéame

Le Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC) en collaboration avec la Université d’Addis-Abeba (Éthiopie) a breveté un matériau pour la purification de l’eau. L’invention, centrée sur l’élimination du fluorure de l’eau, repose sur une zéolithe naturelle dont le pays africain possède de grands gisements non exploités.

L’ingestion excessive de fluor peut entraîner des anomalies telles que la fluosose dentaire et le squelette. Bien que, a priori, cet élément renforce les deux structures, des doses trop élevées inversent le processus en les rendant plus faibles et cassantes.

La chercheuse du CSIC à l’Institut de catalysie et de pétroleochimie du CSIC Isabel Díaz, responsable des recherches, explique que "le principal avantage du brevet par rapport aux autres éliminateurs de fluor réside dans le fait que le minerai de base de l’invention provient directement d’Éthiopie," ajoutant: "Le pays possède de grands gisements de stylbita non explosés et le traitement qu’il nécessite pour donner naissance au matériau purifiant est extrêmement simple et bon marché."

Pour ce faire, le brevet représente la croissance contrôlée d’hydroxyapatite nanoporeuse sur la surface du minerai, qui se développe facilement grâce à la forte teneur en calcium de la stylbite elle-même et à sa topologie. Enfin, c’est l’hydroxyapatite qui est responsable de l’adsorber la teneur en fluor de l’eau. Un autre membre de l’équipe, le chercheur du CSIC Joaquín Pérez Pariente explique: "Une fois le matériel obtenu, l’étape finale consiste seulement à le plonger dans un récipient à côté de l’eau à décontaminer." Le processus est effectué à température ambiante.

La présence de fluor dans l’eau, de même que les dépôts de la zéolite stylbite, est associée à des régions volcaniques. Pour le chercheur du CSIC Luis Gómez-Hortigüela, "ce phénomène permet de disposer de l’éliminateur de fluor au même endroit où il est nécessaire de sauver le coût du transport."

Selon Gómez-Hortigüela, une équipe de l’université éthiopienne "étudie actuellement la faisabilité de l’exploitation des gisements de stylbita" et ajoute: "La haute pureté dans laquelle se trouve le minerai semble rendre possible son extraction et son exploitation."

Métalo-organicos (MOFs)

La collaboration entre le CSIC et l’Éthiopie a également débouché sur la mise au point d ’, pour la préparation des composés métallo-organiques (MOFs, acronyme anglais) Metal-Organic Frameworks). Selon l’un des responsables de l’avancement, le chercheur du CSIC à l’Institut de Catalyse et Petroleochimie Manuel Sánchez-Sánchez, "ces matériaux, qui constituent un domaine de recherche émergent, ont de multiples applications industrielles telles que des adsorbants, des capteurs chimiques, des libérateurs de médicaments ou des catalyseurs."

Un grand nombre de matériaux MOFs sont tridimensionnels et stables à l’élimination des solvants. Elles atteignent des propriétés poreuses bien supérieures à celles des zéolites, des charbons et d’autres matériaux poreux conventionnels. Pour Sanchez-Sánchez, " cette porosité extraordinaire, liée à sa polyvalence très riche en composants organiques et inorganiques, est derrière sa vaste gamme d’applications ."

L’innovation du brevet suppose une nouvelle méthode de fabrication de ce type de matériaux qui réduit les coûts, les exigences techniques et minimise les dommages environnementaux. Elle est réalisée à température ambiante, utilise uniquement de l’eau comme solvant et produit des sous-produits sans danger tels que le sel commun.

La méthode, à son tour, donne naissance à des matériaux MOFs de très petite taille de verre, ce qui représente un avantage supplémentaire dans des applications telles que la catalyse hétérogène. Le chercheur du CSIC confirme que "cette nouvelle méthode a été testée avec succès dans la préparation de très différents matériaux MOFs."

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