Des chercheurs français ont proposé une membrane céramique bifonctionnelle, préparée à partir de marc de café de déchets agricoles (SCG) et de kaolin, pour lutter contre deux polluants émergents dans les plans d'eau : le colorant indigo anionique récalcitrant et la metformine cationique. Cette membrane combine des fonctions de tamisage et d'adsorption, permettant une purification de l'eau profonde durable et à faible coût. Cela fournit une nouvelle approche pour le traitement des eaux usées industrielles et agricoles et l’utilisation des ressources en déchets solides, alignée sur les besoins de l’économie circulaire et de la gouvernance de l’environnement aquatique.
Constatant le potentiel de développement du traitement de l'eau par membrane céramique, ① les fabricants de carreaux produiront des membranes céramiques ; ② les fabricants d'alumine et de matériaux réfractaires produiront également des membranes en céramique ; ③ Les entreprises de conductivité thermique des poudres céramiques produiront également des membranes céramiques (toutes avec des avantages en termes de coûts)... À l'avenir, les agriculteurs utilisant des déchets agricoles produiront-ils également des membranes céramiques ? -Plus on est de fous, plus on est de fous !
Cette étude a utilisé le marc de café comme agent porogène-et précurseur de fonctionnalisation de surface pour préparer des membranes céramiques plates-par pressage à sec et frittage segmenté. La quantité de marc de café ajoutée (5 à 15 % en poids) et la température de frittage (600 à 900 degrés) ont été optimisées à l'aide de la méthodologie de surface de réponse (CCD). La phase cristalline, la morphologie, la porosité, la charge de surface et les propriétés mécaniques de la membrane ont été systématiquement caractérisées. Des tests de performance de filtration sans issue, d'antifouling et de régénération ont été effectués pour révéler les mécanismes d'élimination sélective de deux polluants.
Les résultats ont montré que la membrane SCG à 770 degrés et 15 % en poids atteignait un taux de rejet de 99 % pour le colorant indigo avec un flux de 67,6 LMH/Bar, principalement en raison de la répulsion électrostatique et du tamisage. La membrane SCG à 900 degrés et 15 % en poids a atteint un taux d'élimination de 91 % pour la metformine avec un flux de 103 LMH/Bar, principalement en raison de l'attraction électrostatique et de la liaison hydrogène. La contamination par le colorant était réversible (récupération du flux 94,6 %), tandis que la contamination par le médicament était partiellement irréversible (79,8 %). Cette membrane offre des avantages dans le traitement complexe des eaux usées, combinant haute efficacité, économie et régénération.
L'article indique que la plupart des matières organiques adsorbées sur cette membrane céramique peuvent être désorbées, avec seulement une petite quantité de petites molécules-médicaments présentant une adsorption irréversible ; la matière organique à base de colorant-peut être presque complètement désorbée et régénérée.
Référence : Doi 10.10 16/j.seppur.2026.137971