Des cristaux poreux fabriqués à partir d'extraits de plantes purifient l'eau des polluants pharmaceutiques

Des chercheurs de l’Université de Stockholm ont mis au issue des cristaux poreux à base d’extrait de grenade pour capturer et dégrader les molécules pharmaceutiques présentes dans les eaux usées municipales locales. La recherche est publiée dans la revue scientifique Mother nature H2o.

Les composés pharmaceutiques affectent le corps humain pour améliorer notre santé, mais ils peuvent aussi avoir des effets indésirables non intentionnels sur le bien-être de la faune. Par conséquent, les usines de traitement des eaux usées sont confrontées au défi d’éliminer les contaminants organiques émergents (EOC) tels que les ingrédients pharmaceutiques actifs, et donc de nouveaux matériaux et systems sont nécessaires.

Une stratégie pour éliminer les polluants de l’eau consiste à utiliser des matériaux poreux qui se comportent comme des éponges. Les cadres métallo-organiques, appelés MOF, sont un type de matériau nanoporeux composé d’ions métalliques et de molécules organiques. La plupart des MOF sont fabriqués à partir de molécules organiques synthétiques. Mais maintenant, des chercheurs du Département de chimie des matériaux et de l’environnement de l’Université de Stockholm ont réussi à développer de nouveaux MOF poreux en utilisant une molécule naturellement présente dans les plantes, l’acide ellagique.

“L’acide ellagique est l’une des principales unités de development des polyphénols naturels connus sous le nom de tanins, qui sont communs dans les fruits, les baies, les noix et l’écorce des arbres. En combinant l’acide ellagique, qui a été extrait de l’écorce de grenade ou de l’écorce d’arbre, avec du zirconium ions, nous avons développé un nouveau MOF hautement poreux que nous avons nommé SU-102 », explique Erik Svensson Grape, doctorant au Département de chimie des matériaux et de l’environnement.

Afin de tester les performances du SU-102, l’eau qui avait déjà été purifiée dans une installation locale de traitement des eaux usées a été traitée davantage avec le nouveau MOF. Les résultats ont montré que le SU-102 éliminait de nombreux polluants pharmaceutiques qui n’étaient pas entièrement éliminés par l’installation de traitement des eaux usées. En as well as de capturer les polluants pharmaceutiques, le SU-102 a également été utilisé pour décomposer les polluants à l’aide de la lumière dans un processus connu sous le nom de photodégradation.

“Ce fut un projet très excitant automobile nous avons eu l’opportunité de travailler directement avec des échantillons d’eau de l’usine de traitement, trouvant ainsi une application où notre matériel pourrait être utilisé pour un problème environnemental très urgent. Nous espérons qu’un jour SU- 102 sera utilisé à plus grande échelle et également pour d’autres purposes environnementales », explique Erik Svensson Grape de l’Université de Stockholm.