Des chercheurs de l’Université Rice ont développé un nouveau matériau de filtration capable d’absorber les PFAS (« produits chimiques éternels ») nocifs à des taux 100 fois plus rapides que les technologies existantes. Le développement, détaillé dans une nouvelle étude évaluée par des pairs, décrit également un processus de destruction non thermique qui pourrait enfin offrir une solution viable pour éliminer ces polluants persistants, même si l’augmentation de la production reste un obstacle important.
Le problème avec les PFAS : pourquoi c’est important
Les PFAS, ou substances per- et polyfluoroalkyles, constituent une classe de plus de 16 000 composés présents dans les produits du quotidien, des ustensiles de cuisine antiadhésifs à la mousse anti-incendie. Ils sont surnommés « produits chimiques éternels » car ils ne se décomposent pas naturellement et s’accumulent dans l’environnement et dans le corps humain. L’exposition aux PFAS a été associée à de graves problèmes de santé, notamment le cancer, les troubles immunitaires et les malformations congénitales.
Le défi est que les méthodes de filtration actuelles captent uniquement les PFAS, ce qui nécessite un stockage de déchets coûteux et dangereux ou une destruction thermique inefficace qui crée souvent des sous-produits toxiques. Il n’existe pas encore de méthode à l’échelle industrielle pour détruire complètement ces produits chimiques.
Comment fonctionne la nouvelle technologie : absorption améliorée par le cuivre
L’équipe de l’Université Rice a créé un matériau à double hydroxyde (LDH) en couches composé de cuivre et d’aluminium. Ce matériau fonctionne par attraction électrostatique : la LDH chargée positivement absorbe rapidement les molécules PFAS chargées négativement.
“Et voilà, il l’absorbe 100 fois plus rapidement que les autres matériaux disponibles”, a déclaré Michael Wong, directeur du Rice’s Water Institute.
Surtout, le taux d’absorption est si élevé que les PFAS concentrés peuvent ensuite être détruits à l’aide d’un processus à relativement basse température (400-500 °C). Le fluorure est piégé et lié au calcium, créant un sous-produit sûr pouvant être mis en décharge.
Le chemin vers la mise en œuvre : potentiel d’intégration
Ce qui le distingue des autres systèmes émergents d’élimination des PFAS est son potentiel d’intégration transparente. Le matériau est conçu comme une solution « drop-in », ce qui signifie qu’il peut être adapté à l’infrastructure de filtration existante, réduisant ainsi les coûts et les obstacles à la mise en œuvre. La recherche suggère que le matériau peut fonctionner avec une large gamme de composés PFAS, en particulier ceux à charge négative.
Défis à grande échelle et prudence des experts
Malgré ces promesses, le déploiement industriel se heurte à des obstacles. Laura Orlando, chercheuse en PFAS au sein de l’association à but non lucratif Just Zero, reste prudemment optimiste. Elle souligne les complexités des conditions du monde réel, notamment la sécurité au travail, les exigences en matière d’autorisation et les difficultés inhérentes à la mise à l’échelle des nouvelles technologies environnementales.
“Nous aurons besoin d’autant de technologies que possible pour traiter les Pfas dans l’eau potable, et si cela fonctionne à grande échelle sur les eaux usées, alors ce sera vraiment un sujet auquel il faudra prêter attention”, a déclaré Orlando.
L’innovation de l’Université Rice représente une avancée significative dans la lutte contre la pollution par les PFAS. Bien que des défis demeurent, la combinaison d’une absorption rapide et d’une destruction efficace offre une voie crédible vers l’élimination de ces « produits chimiques éternels » de notre approvisionnement en eau.
