Exploiter les microbes pour éliminer les polluants intérieurs

Des chercheurs chiliens ont conçu un prototype de purification de l'air intérieur qui utilise des micro-organismes pour capturer et dégrader les polluants, avec une efficacité supérieure à 90 %. Dans l'étude, publiée dans le Journal de technologie chimique et de biotechnologieles scientifiques ont démontré que le système pouvait fonctionner pendant huit mois sans aucune perte d'efficacité.

À mesure que la demande d’une meilleure isolation et d’une meilleure efficacité énergétique dans les bâtiments augmente, le manque de circulation d’air a entraîné une détérioration de la qualité de l’air intérieur, posant un risque pour la santé humaine et l’environnement. Les systèmes de biofiltration, qui font passer l’air à travers un film mince contenant des bactéries et des champignons immobilisés, offrent une solution potentiellement peu coûteuse et efficace.

Alberto Vergara-Fernández, fondateur du groupe de recherche sur les technologies vertes de l'Université de los Andes au Chili et auteur correspondant de l'étude, a expliqué la logique de la recherche.

“La première motivation a été la recherche d'un système de traitement facile à installer et ne dépendant pas de nouvelles canalisations et installations pour son utilisation. De plus, il peut être appliqué dans différents environnements confinés, du domestique à l'industriel, selon le même principe. “.

L'étude s'est concentrée sur l'élimination de deux polluants particulièrement préoccupants dans les espaces intérieurs : les composés organiques volatils (COV), qui peuvent provenir de matériaux de construction et de produits ménagers tels que la peinture, et les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) provenant de la combustion du bois.

Les méthodes actuelles d'élimination de ces polluants se limitent en grande partie aux techniques d'adsorption, qui utilisent un filtre à charbon actif pour capturer les impuretés. Cependant, Vergara-Fernández explique un problème clé avec ces systèmes : les polluants s'accumuleront sur le charbon actif et formeront de nouveaux déchets nécessitant une élimination.

Expliquant les avantages du nouveau système prototype, il a déclaré : « La principale différence est liée à la capacité de destruction des contaminants plutôt qu'à leur transfert vers une autre phase, de laquelle ils doivent également être éliminés. Compte tenu de la dégradation des contaminants et pas seulement l'adsorption, la durée de vie du support est beaucoup plus longue, tout en conservant sa haute efficacité d'élimination.

Les chercheurs ont utilisé le champignon Fusarium solani et la bactérie Rhodococcus erythropolis pour développer une population microbienne initiale pour le système. Après huit mois de performances continues, d’autres espèces ont été capturées dans les airs, démontrant le potentiel du prototype à retenir les bactéries et les champignons en suspension dans l’air.

Vergara-Fernández a expliqué comment la haute spécialisation de la flore microbienne développée dans le bioréacteur a contribué à l'efficacité du système de purification. “L'une des principales conclusions a été la possibilité de développer un consortium microbien hautement spécialisé, qui permet d'obtenir des capacités d'élimination élevées dans des périodes de fonctionnement très courtes, tout en maintenant de bonnes capacités d'élimination.”

Bien qu'un certain nombre d'études aient déjà été réalisées utilisant des méthodes biologiques pour le traitement des polluants intérieurs dans des conditions de laboratoire, aucun système commercial n'a été déployé à grande échelle, probablement influencé par les grandes tailles requises pour atteindre une efficacité d'élimination acceptable.

Vergara-Fernández et l'équipe espèrent pouvoir continuer à développer leurs recherches pour résoudre ce problème.

Il a expliqué : « Les principaux défis et limites du système de purification sur lequel nous travaillons actuellement sont la réduction des dimensions des équipements qui composent le système. Nous développons un système hybride qui combine la technologie physico-chimique et biologique. , dans le but de réduire les flux d’entrée dans le système biologique. »