Polymères naturels dans le traitement de l’eau potable : solutions durables pour une eau plus propre et plus sûre

Polymères naturels dans l'eau potable
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Dans un monde de plus en plus préoccupé par la qualité de l'eau, les polymères naturels utilisés dans le traitement de l'eau potable offrent une voie attrayante vers des solutions sûres et durables.

Ces matériaux d'origine biologique, souvent dérivés de sources végétales ou animales, attirent l'attention en raison de leur potentiel à réduire la dépendance aux sels métalliques et aux produits chimiques synthétiques dans le traitement de l'eau. 

Ils promettent un avenir dans lequel nous pourrons siroter notre eau en toute confiance, sachant que le processus de purification est conforme à la santé humaine et environnementale. Ce que j'ai découvert grâce à mon travail avec des polymères naturels, cependant, c'est que certaines personnes pensent que cela semble étrange ou peu pratique parce qu'elles imaginent une cuve de gombo bouillant barattant dans l'eau de la ville. En fait, cela semble beaucoup plus étrange qu'il ne l'est. 

Vous verrez, la science des polymères naturels dans le traitement de l’eau potable est étonnamment fascinante et les implications concrètes sont très prometteuses.

Sommaire :

Qu’est-ce qui rend les polymères naturels si attrayants ?

Polymères naturels pour le traitement de l’eau, constitués de longues chaînes de molécules, imitent celles souvent utilisées dans le traitement des eaux usées. En approfondissant ces polymères d’origine naturelle, j’ai commencé à réaliser leurs avantages pour un plus large éventail d’utilisations dans les systèmes d’eau potable. L'attrait pour les exploitants d'usines découle d'une combinaison d'économies de coûts et d'un véritable désir d'être de meilleurs gestionnaires de l'environnement. Cela résonne particulièrement fort pour les personnes qui dirigent des réseaux municipaux d’adduction d’eau.

Avantages des polymères naturels dans les systèmes d'eau potable

Je me souviens, au début de ma carrière, d'avoir eu une conversation avec un directeur d'usine soucieux de l'environnement et qui se sentait frustré par ses options limitées pour traiter les solides organiques, tels que les tanins, la lignine et certains types d'amidons. Ceux-ci pénétraient dans son eau à cause du ruissellement agricole et créaient des maux de tête lors de son traitement par le processus de coagulation. Vous pouvez également obtenir ce type de contaminants naturels provenant de la végétation ou de la matière végétale en décomposition. Ce que nous avons trouvé ensemble a fini par aider un groupe de nos clients qui partageaient des situations similaires. Le floculant bioorganique liquide Zeoturb utilisé dans ces applications s'est avéré moins perturbateur que certaines des méthodes de traitement de l'eau typiques utilisées par ces clients. Cela est particulièrement vrai à mesure que l’environnement réglementaire évolue et que des paramètres plus stricts doivent être respectés.

Non-toxicité

Les gens sont de plus en plus prudents quant aux effets résiduels sur la santé humaine des produits chimiques synthétiques destinés au traitement de l’eau, car ils s’inquiètent de choses qu’ils ne comprennent pas entièrement. Ils considèrent donc les polymères naturels comme moins « chimiques ». Cette réaction est moindre lorsque l'origine est organique car, d'une manière générale, ces matériaux ne libèrent pas le genre de résidus agressifs que l'on obtient lors de l'utilisation de produits chimiques conventionnels comme l'alun, le polychlorure d'aluminium ou les polymères synthétiques. Les résidus qui peuvent traîner dans l’eau potable comportent parfois un risque de toxicité et présentent un danger pour la santé.

Biodégradabilité

Les polymères naturels se décomposent en matériaux simples et naturels comme l'eau ou le dioxyde de carbone lorsqu'ils sont dégradés par des éléments comme les bactéries ou la lumière du soleil.

Les exploitants d’usines s’inquiètent moins des produits chimiques synthétiques persistants dans les eaux rejetées alors que nous nous efforçons de trouver le point idéal qui rend possible un traitement durable de l’eau.

Ce type de décomposition organique est tout à fait différent de ce que nous observons avec le polyacrylamide et le polyDADMAC, où ils ont tendance à rester en place pendant de plus longues périodes et à résister à tout type de dégradation naturelle. Cela rend plus difficile le contrôle des exploitants de l’usine. C'est un problème qui touche à la fois les professionnels du développement durable et les exploitants d'usines.

Cela affecte également les ingénieurs lorsqu'ils sont aux prises avec les forces contradictoires d'une plus grande efficacité et d'une plus grande intégrité environnementale lors de la conception de systèmes de purification de l'eau contaminée.

Nous avons fourni Zeoturb, un floculant bio-organique liquide certifié NSF pour plusieurs directeurs d'usines à la recherche de polymères organiques naturels durables. Cela leur a donné un nouvel outil, qui ne crée pas de problèmes en aval dus aux boues générées par le processus de traitement.

Renouvellement des ressources

Les opérateurs et ingénieurs d’usines sont attirés par un sentiment de résilience, car tout le monde est inquiet de la dépendance aux fluctuations des marchés de l’énergie ou aux perturbations des chaînes d’approvisionnement qui ont un impact à la fois sur les coûts d’exploitation et la longévité.

Étant donné que les polymères naturels peuvent provenir de ressources facilement disponibles, ils ont offert une force stabilisatrice à certaines des usines municipales pour lesquelles j'ai effectué des consultations.

Cela a offert un cheminement régulier qui aide à équilibrer la balance par rapport à ces éléments imprévisibles. Ils ont vu comment les alternatives biologiques à base de plantes ou d'origine marine sont obtenues de manière durable, offrant ainsi une ligne sécurisée qui atténue les inquiétudes liées aux pénuries.

Types de polymères naturels : divers outils pour différents défis

Je serai le premier à vous le dire : il n'existe pas de « meilleur » polymère naturel pour le traitement de l'eau. Le choix de la bonne solution, tout comme pour d’autres traitements comme les systèmes d’osmose inverse, dépend de nombreux facteurs uniques : la source d’eau, les considérations de coût et les contaminants présents. C'est pourquoi une analyse minutieuse de l'eau et la collaboration avec un expert sont essentielles lors de la sélection de la solution adaptée à votre application.

Chacun des types de polymères naturels possède des caractéristiques spécifiques qui les rendent utiles pour des problèmes uniques de traitement de l'eau, offrant une flexibilité dans le choix de ces matériaux pour différentes exigences opérationnelles.

Floculant bioorganique liquide Zeoturb : un cheval de bataille de l’industrie

Zeoturb, est un polymère certifié NSF dérivé de la vie marine. Il s’agit de l’une des solutions incontournables pour les opérateurs en raison de sa charge intrinsèquement positive.

Il existe de nombreuses applications pour ce biopolymère d’origine naturelle dans des industries comme l’industrie alimentaire, où les déchets issus de la transformation des aliments sont courants.

Il peut gérer ces petites particules de contaminants collées ensemble en micro-flocs. Ce processus réduit souvent le carbone organique total, car les solides organiques dissous adhèrent à ce polymère et sont ensuite également filtrés sous forme de boues.

Pour les opérateurs gérant des opérations de clarification de l'eau à petite et à grande échelle, les polymères naturels comme Zeoturb offrent une option fiable et durable pour décanter les impuretés et réduire la génération de boues.

Certaines recherches intéressantes vont désormais plus loin dans les polymères naturels en examinant comment les propriétés spécifiques de différents polymères naturels peuvent être optimisées pour de nombreuses applications de clarification de l’eau.

 

Polymères naturels cationiques dans le traitement de l’eau potable

Polymères naturels anioniques dans le traitement de l’eau potable

Ces polymères aiment Zeoturb, aide à éliminer ces impuretés chargées négativement que l'on trouve souvent dans l'eau, formant de petits amas que nous appelons micro-flocs pour une élimination plus facile. Pensez à l’argile ou au limon qui trouble votre eau potable ou à ces morceaux organiques provenant de matières végétales, d’algues et même de bactéries qui traînent dans votre approvisionnement en eau.

Ce sont vos aides pour lutter contre les contaminants chargés positivement comme les ions métalliques.

À base d'amidon : Très facile à trouver. Ils constituent une bonne option pour les municipalités qui cherchent à réduire le phosphore et peuvent agir un peu plus « doucement » que ces traitements chimiques plus agressifs.

Succès concret : les exploitants d'usines partagent leurs expériences

Mon équipe a été sollicitée pour aider une grande municipalité australienne aux prises avec des concentrations exceptionnellement élevées de composés organiques.

Leur prétraitement actuel utilisant des polymères inorganiques ainsi qu'une filtration conventionnelle avait un effet incohérent et s'avérait difficile à corriger car les changements saisonniers affectaient la température de l'eau et les niveaux de sédiments, ce qui à leur tour modifiait leurs paramètres.

Cette municipalité avait besoin d'une solution qu'elle pouvait mieux contrôler pour maintenir la conformité et maintenir la stabilité des choses malgré les changements de conditions météorologiques et les niveaux de précipitations.

Nous avons obtenu des résultats positifs en travaillant avec eux pour optimiser la qualité de leur eau potable.

Perspectives d'avenir pour les polymères naturels de traitement de l'eau : pourquoi c'est important

Les perspectives d'avenir pour les biopolymères dans le traitement de l'eau potable sont prometteuses, motivées par les préoccupations environnementales croissantes, les pressions réglementaires et les progrès de l'innovation en matière de biopolymères.

Voici quelques aspects clés de ces perspectives :

1. Adoption et application accrues

  • Durabilité: Les biopolymères sont dérivés de sources renouvelables et sont biodégradables, ce qui en fait une alternative écologique aux polymères synthétiques traditionnels tels que le Poly DADMAC et le polyacrylamide. À mesure que les réglementations environnementales deviennent plus strictes et que la demande de solutions durables augmente, l’utilisation de biopolymères dans le traitement de l’eau devrait continuer d’augmenter.
  • Applications : Les biopolymères peuvent être utilisés à différentes étapes du traitement de l’eau, notamment la coagulation, la floculation et l’adsorption. Leur polyvalence leur permet d’éliminer un large éventail de contaminants, notamment les traces de métaux lourds, les composés organiques, les matières en suspension, les algues et les agents pathogènes.

2. Les avancées technologiques

  • Efficacité améliorée : La recherche et le développement en cours visent à améliorer l'efficacité du traitement des biopolymères dans les processus de clarification de l'eau potable. Cela inclut la modification de leurs structures chimiques pour améliorer leurs capacités de liaison et leur stabilité dans différentes conditions d’eau.
  • Nanotechnologie : L’intégration de biopolymères avec des nanomatériaux peut conduire au développement de nanomatériaux composites naturels dotés de propriétés d’adsorption et antimicrobiennes supérieures, améliorant encore leur efficacité dans des applications spécifiques de traitement des eaux polluées.

3. Viabilité économique

  • Réduction des coûts: Les progrès dans les techniques de production et de traitement des biopolymères devraient optimiser les coûts, les rendant plus compétitifs par rapport aux produits chimiques conventionnels de traitement de l’eau.
  • La disponibilité des ressources: L’utilisation de ressources naturelles abondantes et peu coûteuses, telles que les sous-produits agricoles et marins, pour la production de biopolymères peut améliorer leur viabilité économique.

Ces aspects clés identifiés ci-dessus ont incité de nombreux pays, en particulier ceux confrontés à une sécheresse accrue et à des pressions démographiques qui dépendent du traitement de grands volumes d’eau, à commencer à rechercher des approches durables de traitement de l’eau.

Selon des recherches, un nombre croissant de personnes aux États-Unis et dans le monde deviennent de plus en plus partisans des polymères naturels durables pour le traitement de l’eau.

Cela s'est produit de manière similaire à ce qui s'est produit lorsque le poly DADMAC et le polyacrylamide ont été adoptés pour la première fois, ce qui a réduit dans une certaine mesure la demande de coagulants métalliques conventionnels au cours des dernières décennies.

FAQ sur les polymères naturels dans le traitement de l’eau potable

Que sont les polymères dans le traitement de l’eau potable ?

Les polymères, naturels ou synthétisés à partir de sources organiques comme des matières végétales ou même de la chitine provenant de coquilles, aident à rassembler les minuscules particules. C'est un peu comme utiliser un aimant pour ramasser de la limaille de fer ; l'aimant les rassemble, ce qui facilite leur rassemblement et leur retrait.

Ces minuscules particules flottant dans l’eau sont ensuite collectées et éliminées de notre eau potable par filtration, créant ainsi un produit plus clair et éliminant les contaminants ou polluants potentiels. Ils offrent une alternative verte et durable à certains des produits chimiques agressifs traditionnels souvent utilisés.

Dans quelle mesure les polymères organiques sont-ils sûrs dans le traitement de l’eau ?

Ils se sont révélés beaucoup moins toxiques et plus sûrs. En effet, bon nombre d’entre eux se décomposent plus facilement en substances simples et inoffensives. Un segment croissant d'exploitants d'usines les considère même comme « l'alternative verte » préférée dans les communautés très préoccupées par l'accumulation de traces de produits chimiques que les traitements synthétiques de l'eau peuvent provoquer dans les systèmes municipaux, lorsque la matière organique se lie à ces produits de traitement traditionnels et s'accumule au fil du temps. temps.

Plusieurs études récentes suggèrent que ce passage des approches de traitement traditionnelles à la clarification des polymères naturels pourrait contribuer à minimiser certains problèmes de santé humaine.

Quel est le meilleur polymère pour le traitement de l’eau ?

Il n'est pas facile de choisir le « meilleur polymère » singulier. Cela dépend vraiment de ce qui se passe dans votre système et de vos besoins opérationnels. Des éléments comme la source d’eau avec laquelle vous traitez (sol, surface), les contaminants tels que les métaux traces, les algues ou d’autres micro-organismes – et bien sûr votre budget.

Quels sont les exemples de polymères naturels ?

Certains exemples familiers vers lesquels nos clients gravitent parce qu'ils sont faciles à comprendre (cela ne les rend pas « meilleurs », rappelez-vous.) sont les polymères d'origine végétale tels que les alginates, les celluloses ou les amidons ou les polymères d'origine marine comme le bio-liquide Zeoturb. polymère organique.

Ces polymères deviendront de plus en plus populaires à mesure que les réglementations se durciront et que des concentrations plus faibles de matières solides dans les boues seront de plus en plus recherchées.

Conclusion

Je crois sincèrement que la science et la recherche derrière les polymères naturels dans le traitement de l’eau potable montrent un potentiel incroyable pour améliorer le traitement de l’eau à l’avenir. Ce que j'entends de plus en plus de la part des exploitants d'usines ces jours-ci, alors que ces coagulants et floculants polymères naturels commencent à être plus largement acceptés par l'industrie, c'est qu'ils apprécient la tranquillité d'esprit en sachant que leurs traitements n'entraînent aucune conséquence négative involontaire s'ils sont utilisés. correctement.

Contrairement aux sels métalliques conventionnels ou aux produits chimiques synthétiques, ce que les ingénieurs présents dans la salle commencent enfin à comprendre, car leurs conceptions peuvent tirer parti de ces nouveaux processus de traitement durables.

Les polymères naturels dans le traitement de l'eau potable ne sont peut-être pas la solution parfaite à tous les problèmes de traitement de l'eau, mais, tout comme nous l'avons vu avec le poly DADMAC, ils continueront sûrement à jouer un rôle de plus en plus important à mesure que nous avançons vers l'avenir.

Contactez les spécialistes du traitement de l'eau de Genesis Water Technologies dès aujourd'hui au +1 877 267 3699 ou par e-mail à customersupport@genesiswatertech.com pour en savoir plus sur la façon dont les polymères naturels comme le floculant bioorganique liquide Zeoturb peuvent transformer votre processus de traitement de l'eau ou des eaux usées et contribuer à un avenir plus durable. 

Ensemble, ouvrons la voie à une eau plus propre et à un environnement plus sain.