fr.wedoany.com Rapport : Une équipe de recherche internationale a développé un petit système de purification d'eau auto-alimenté, en tant que solution portable et abordable pour le traitement de l'eau.
Ce projet est dirigé par l'Université Yonsei (Yonsei University) en Corée du Sud, avec la participation de l'Institut coréen des sciences et technologies (Korea Institute of Science and Technology), de l'Université de Bath (University of Bath) et de l'Université Renmin de Chine (Renmin University of China). Les chercheurs ont développé un purificateur d'eau pouvant être immergé dans des eaux naturelles et activé par le mouvement naturel.
Ce « cartouche filtrante flottante intégrée » est conçue pour le traitement décentralisé de l'eau, sans nécessiter de piles ni d'additifs chimiques. S'appuyant sur les recherches antérieures de l'Université Yonsei, l'équipe dirigée par le professeur Sang-Woo Kim a exploré comment utiliser les mouvements quotidiens du corps humain comme mécanisme de désinfection.
Les membres de l'équipe, Min Jae Park et Dong-Min Lee, expliquent que ce système vise à être un outil complémentaire aux infrastructures centralisées de traitement de l'eau, adapté aux situations où ces infrastructures ne sont pas accessibles, comme lors de catastrophes naturelles ou d'opérations en milieu sauvage isolé.
Cette cartouche combine des fonctions de détection et de désinfection. La première étape utilise le principe de l'induction électromagnétique : le mouvement de l'eau provoqué par une agitation manuelle entraîne un aimant à l'intérieur d'une bobine pour générer de l'électricité, alimentant un capteur de solides dissous totaux (TDS) et un module Bluetooth. Ces composants mesurent les polluants chimiques dans l'eau et envoient les données à une interface utilisateur (téléphone ou montre connectée). Si la concentration de TDS dans l'eau est inférieure à 250 mg, les données déclenchent la deuxième étape du système : la désinfection. Lorsque la cartouche est en mouvement, des charges électrostatiques sont générées à l'interface entre l'eau et le boîtier diélectrique. Ces charges restent piégées près des nanobâtonnets de polypyrrole à la surface de la cartouche, inactivant les bactéries et les virus par électroporation via un champ électrique local.
Park et Lee indiquent que le système associe différentes formes de mouvement à différents besoins fonctionnels. Une agitation manuelle rapide fournit le courant élevé nécessaire à la détection et à la transmission sans fil, tandis qu'un mouvement doux et lent fournit une charge électrostatique continue pour la désinfection. Cette conception permet d'intégrer la détection et le traitement sur une plateforme auto-alimentée.
Les chercheurs ont constaté que la cartouche peut éliminer Escherichia coli (E. coli), MS2 et Bacillus subtilis (B. subtilis). Lors des tests de durabilité, l'équipe a découvert que la cartouche pouvait purifier 4 litres d'eau de rivière en moins d'une heure.
Les chercheurs indiquent que le principal défi consiste à équilibrer fonctionnalité et simplicité : davantage de capteurs sont nécessaires pour améliorer les capacités, tout en minimisant le coût unitaire de la cartouche. Le coût unitaire actuel est de 25 dollars américains, et l'équipe estime qu'il pourrait être réduit si la technologie est déployée à grande échelle. Ils affirment que l'objectif est de rendre le système suffisamment simple pour une utilisation sur le terrain, tout en offrant les trois fonctions essentielles : détection, communication et désinfection.
