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Les PFAS sont une famille de polluants problématiques également connus sous le nom de "produits chimiques éternels" en raison de leur stabilité chimique et de leur persistance dans l'environnement. Ces substances se retrouvent dans une large gamme de produits, notamment le revêtement de poêle en téflon, les mousses anti-incendie, les retardateurs de flamme et les additifs hydrofuges. Elles atteignent les eaux souterraines de diverses manières, notamment par l'irrigation agricole à l'aide d'eaux usées traitées et par l'infiltration dans le sol des substances utilisées pour combattre les incendies. En raison de leur stabilité chimique, ils restent longtemps intacts dans le sol, ce qui entraîne une contamination importante des sources d'eau potable et augmente considérablement l'exposition humaine.

Des études internationales ont démontré les nombreux risques sanitaires posés par l'exposition aux PFAS, notamment le cancer, les maladies cardiaques et hépatiques, les problèmes de fertilité, les anomalies congénitales et les dommages au système immunitaire. En conséquence, Israël a commencé à surveiller ces substances. En fait, l'été dernier, l'extraction d'eau potable dans la région de Krayiot a été stoppée à la suite de la découverte d'une forte concentration de PFAS.

Aujourd'hui, l'élimination de ces substances de l'eau potable se fait par des techniques d'adsorption relativement simples et peu coûteuses. Cependant, ces méthodes ne sont pas suffisamment efficaces et, surtout, elles ne font que transférer les polluants de l'eau vers le matériau adsorbant - qui nécessite des étapes de purification supplémentaires pour se débarrasser des substances toxiques adsorbées. En outre, ces méthodes ne sont pas sélectives : elles peuvent également éliminer des substances essentielles à la santé des personnes.
Il existe deux solutions nouvelles et prometteuses : l'utilisation de procédés d'oxydation et l'utilisation de polymères ciblés qui adsorbent efficacement les substances polluantes. Pourtant, jusqu'à présent, ces technologies n'ont pas donné de résultats satisfaisants.

La nouvelle recherche a examiné la possibilité de combiner ces deux méthodes : séparer les polluants à l'aide de polymères spéciaux, puis utiliser des processus d'oxydation avancés pour les éliminer. Les résultats indiquent qu'une planification adéquate permet d'obtenir une grande efficacité dans une large gamme d'acidité (pH) et de salinité. La méthode décrite dans l'article permet d'éliminer sept types de PFAS - même lorsqu'ils sont tous présents dans la même unité de fluide - à un niveau d'efficacité proche de 90 %, et ce en quelques minutes.
Le système décrit dans l'article est basé sur des matériaux naturels qui sont à la fois sûrs et peu coûteux. Les chercheurs ont utilisé des minéraux omniprésents dans le sol - oxydes de fer et argiles - ainsi que des polymères de cyclodextrine. Les composites argile-fer-polymère agissent comme des accélérateurs qui confinent les PFAS à la surface et accélèrent ensuite le processus d'oxydation qui détruit les polluants en substances non toxiques (ions fluorure, eau et dioxyde de carbone). Cette combinaison élimine efficacement les PFAS et ne libère pas de substances indésirables dans l'eau utilisée pour la consommation.
Dans leur article, les chercheurs montrent que ce système rend inutile la mise en œuvre de procédés complémentaires tels que le chauffage, les rayons UV et l'utilisation d'ondes sonores, qui rendent la tâche plus compliquée et plus coûteuse.

Les recherches ont été menées au Laboratoire de chimie des sols de la Faculté de génie civil et environnemental. Les chercheurs souhaitent remercier la Fondation Lady Davis pour la bourse de recherche post-doctorale de Samapti Kundu.

Cliquez ici pour lire l'article dans le Chemical Engineering Journal.