Transformer l'eau polluée en produits utiles

(HNMO) - Des scientifiques du Sud ont étudié avec succès des procédés permettant de transformer les eaux usées et les eaux polluées en produits utiles tels que des billes de plastique biodégradables et des billes de plastique filtrantes pour l'eau.

Les eaux usées issues de la transformation des aliments peuvent être transformées en granulés bioplastiques biodégradables pour fabriquer des emballages respectueux de l’environnement.

Bioplastique issu des eaux usées

Il s'agit d'un projet de recherche scientifique mené par un groupe de recherche de l'Institut des technologies environnementales et énergétiques de l'Université de Saïgon, avec le soutien du Département des sciences et technologies de Hô-Chi-Minh -Ville. Ce projet scientifique municipal s'intitule : « Recherche sur la capacité des bactéries à synthétiser de la résine PHB à partir d'eaux usées riches en carbone ».

Le contenu de la tâche vise à utiliser la source d'eaux usées riches en nutriments hydrocarbonés (notamment présents dans les eaux usées des installations de production - usines de transformation alimentaire, usines de papier, usines de bière...) pour développer des micro-organismes capables de synthétiser du PHB, en combinant le processus de synthèse du PHB avec le processus de traitement des eaux usées.

Billes de plastique biodégradables obtenues après filtration des eaux usées.

« Le bioplastique PHB, obtenu à partir de deux souches bactériennes, Bacillus pumilus NMG5 et Bacillus megaterium BP5, peut être considéré comme un matériau écologique et adapté à un usage quotidien. Les produits fabriqués à partir de ce bioplastique ont la même résistance que le plastique conventionnel, mais peuvent se décomposer complètement en 30 à 50 jours selon l'environnement », a déclaré le Dr Ho Ky Quang Minh, responsable du projet.

Plus précisément, l'équipe a collecté des échantillons de boues activées et d'eaux usées provenant du réservoir d'égalisation du système de traitement des eaux usées des installations de production de vermicelles, de nouilles de riz et de papier de riz du district de Cu Chi (Ho Chi Minh-Ville), de la Mekong Food Company (district de Duc Hoa, province de Long An ), de l'usine de papier de Saigon (district de Tan Thanh, province de Ba Ria - Vung Tau), de l'usine de papier de Minh Hung (province de Binh Phuoc)... Les résultats ont obtenu 9 échantillons de boues et 9 échantillons d'eaux usées avec un total de 185 souches bactériennes différentes.

Parmi celles-ci, deux souches bactériennes présentent une remarquable capacité à synthétiser du PHB en 48 heures de culture : Bacillus pumilus NMG5, avec une concentration de 42,28 % en poids sec, et Bacillus megaterium BP5, avec une concentration de 41,19 % en poids sec. L'équipe a créé des films de PHB à partir de la synthèse de ces deux souches, incubées dans un sol humide. Après 6 semaines, les films étaient complètement décomposés. En milieu aquatique, ils se sont complètement décomposés en 4 semaines.

Le bioplastique est solide et résistant à la chaleur, adapté à l'emballage, mais peut se décomposer après 6 semaines dans un environnement de sol humide et 4 semaines dans un environnement aquatique.

Suite à ce résultat très positif, le directeur du Département des sciences et technologies de Ho Chi Minh-Ville, Nguyen Viet Dung, a déclaré que le Département examine la proposition de l'équipe de recherche de continuer à soutenir la mise en œuvre de la production d'essai de PHB à plus grande échelle, achevant ainsi l'identification des souches bactériennes et le processus de synthèse en particules de plastique biodégradables pour produire des emballages respectueux de l'environnement à l'échelle industrielle.

De l'eau filtrée à l'alun à la résine filtrante à eau

Partant du fait que près de 50 % des habitants du delta du Mékong doivent filtrer l'eau d'alun pour en faire de l'eau potable ; et que, sur un total de plus de 4 millions d'hectares de terres dans la région, 1 million d'hectares sont contaminés par l'alun, l'équipe de recherche de l'Université d'An Giang (Université nationale de Ho Chi Minh-Ville) a mis en œuvre un projet de recherche scientifique visant à utiliser l'eau contaminée par l'alun pour créer un matériau plastique - l'oxyde d'alun de fer - qui peut traiter simultanément le phosphate, le calcium et le magnésium dans l'eau.

Selon le processus actuel, l’eau rejetée par l’alun après filtration peut continuer à polluer la source d’eau et le sol où elle est rejetée.

Selon le professeur associé, Dr Nguyen Trung Thanh, représentant de l'équipe de recherche, les habitants du delta du Mékong ont depuis longtemps recours à de nombreuses méthodes (cendres, chaux, résine échangeuse d'ions, etc.) pour traiter l'eau d'alun et en éliminer les déchets, préservant ainsi sa pureté. Cependant, les déchets après filtration risquent de polluer les sols et les ressources en eau.

Parallèlement, l'alun peut être synthétisé en matériau filtrant pour éliminer les phosphates des eaux usées, évitant ainsi les sources de pollution. « Nous avons donc étudié un procédé permettant à la fois de filtrer l'eau contenant de l'alun pour améliorer la vie des populations et de disposer d'un matériau permettant d'éliminer l'alun, éliminant ainsi la pollution des sols et des ressources en eau », a déclaré M. Nguyen Trung Thanh.

En 2022, le groupe a mené avec succès des recherches et appliqué l'utilisation d'une résine échangeuse d'ions (225H), facilement disponible sur le marché, pour absorber au maximum le fer présent dans l'eau d'alun lors de la filtration. Ces billes de résine subissent ensuite une série de traitements pour former un nouveau matériau : la résine d'oxyde de fer hydraté. Utilisée comme matériau de filtration de l'eau, cette bille de résine peut simultanément éliminer de nombreux autres composants de l'eau polluée, notamment le phosphate, le calcium, le magnésium.

Billes de plastique obtenues après filtration de l'eau d'alun.

Heureusement, les résultats des tests de qualité de l’eau après filtration sont tous conformes au Règlement Technique National sur la qualité des eaux de surface (QCVN 08-MT : 2015/BTNMT) pour les eaux domestiques.

Fort de ces réalisations, depuis le début de l'année 2023 jusqu'à aujourd'hui, le groupe continue de mener des tests dans un certain nombre de foyers pour perfectionner le processus de création de matériaux plastiques qui, une fois filtrés, peuvent changer automatiquement l'état de nombreux types d'eau polluée, sans avoir à créer des types distincts de billes de plastique filtrantes pour chaque type d'eau avec des polluants différents.

Parallèlement à cela, l'équipe de recherche a réduit le coût de ce matériau filtrant pour l'adapter à l'échelle d'utilisation de masse dans les ménages; a étudié la création de billes de plastique qui « absorbent » les déchets en nutriments pour les plantes hydroponiques; et a perfectionné le processus de régénération pour la réutilisation des billes de plastique - l'oxyde de fer hydraté.

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