Biosorbant nanofibreux pour la séquestration de métaux dans l'eau

用于隔离水中金属的生物吸附剂纳米纤维

• 批准号: RGPIN-2016-04844
• 负责人: Chabot, Bruno
• 金额: $ 2.04万
• 依托单位: Université du Québec à Trois-Rivières
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2018-01-01 至 2019-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=647026
• 关键词: Biosorbant; nanofibreux; pour; la; questration

La pollution de l'eau par les métaux lourds causée par les activités industrielles notamment des secteurs de l'exploration minière et de la métallurgie est une problématique de plus en plus préoccupante à travers le monde. Les métaux dont le cuivre, le chrome, le plomb, le cadmium ou l'arsenic contaminent les sources d'eau potable et sont toxiques pour la santé humaine. Ils doivent donc être éliminés convenablement pour respecter les seuils imposés par la réglementation environnementale. Nous proposons de développer un module de traitement de l'eau sous la forme d'un matériau biocomposite fabriqué à partir de polysaccharides naturels soit le chitosane et la cellulose. Ces polysaccharides sont des substituts potentiels aux adsorbants organiques et minéraux à cause de leur structure particulière, de leurs propriétés physico-chimiques, de leur forte réactivité et de l'excellent pouvoir de captation des métaux résultant de la présence de nombreux groupements fonctionnels présent sur leur chaîne moléculaire. Le module sera constitué d'une pellicule de nanofibres électrofilées de chitosane, déposée sur un support perméable rigide. L'insertion de particules de nanocelluloses dans la pellicule de nanofibres est proposée pour accroître la surface spécifique et le nombre de sites actifs pour séquestrer les métaux. Les paramètres d'opération du procédé d'électrofilage seront optimisés afin de synthétiser des membranes nanofibreuses de qualité. Ces dernières seront ensuite évaluées pour déterminer leur pouvoir de séquestration et de sélectivité de métaux en solution aqueuse. Par la suite, le module prototype sera fabriqué, caractérisé et testé sur un banc d'essai afin d'évaluer ses performances opérationnelles et de captation de métaux en solution. L'originalité des travaux repose sur la mise au point d'un nouveau bioadsorbant à partir de résidus de l'industrie de la pêche (chitosane) et de la forêt (cellulose). Les résultats à court terme serviront à démontrer la faisabilité technique du module. Ces résultats serviront ensuite à définir les paramètres importants pour la conception d'un équipement à l'échelle industrielle. À plus long terme, les résultats pourraient influencer les décideurs politiques impliqués dans l'élaboration de normes et législations spécifiques entourant la gestion des eaux et la protection des ressources hydriques du pays. L'implantation de ces technologies en milieu industriel aura des impacts majeurs sur le mode de gestion de l'eau par les usines. Elle contribuera aux efforts exigés pour réduire les impacts négatifs que représente l'accroissement attendu des pressions sur les ressources en eau. De plus, ce projet permettra la formation d'un personnel hautement qualifié prêt à intégrer le marché de l'emploi. L'apport de ce personnel qualifié est essentiel pour que l'industrie puisse s'assurer un renouvellement approprié de ses ressources humaines.

采矿业和采矿业的地下开采活动造成的地下水污染是世界上最严重的问题。这些金属包括铜、Chrome、铅、镉或砷，它们污染了饮用水和人类健康的水源。他们不认为这是一种惯例，以尊重那些被强制执行的规则。我们建议开发一种由天然多糖、壳聚糖和纤维素组成的生物复合材料的水处理模块。由于多糖具有特殊的结构、物理化学特性、反应活性和捕获目前存在于分子筛上的各种功能性基团所产生的物质的优异性能，因此多糖具有潜在的替代有机和无机吸附剂的潜力。该模块构成了一个壳聚糖纳米纤维薄膜，放置在一个可渗透的刚性支撑物上。提出了将纳米纤维素颗粒插入纳米纤维薄膜中的方法，以获得特定的表面和活性位点的名称，从而获得基质。Les paramètres d'opération du procédé d'éelectrofilage seront optimés afin de deletétiser des membranes nanofibreuses de qualité. Ces dernières seront ensuite évaluées pour determiner pouvoir de séquestration et de sélectivité de metaux en solution aqueuse.作为套件，该模块原型在一个测试平台上进行制造、制造和测试，以评估操作性能和解决方案中的材料捕获。L'originalité des travaux repose sur la repose Au point d'un nouveAu bioadsorbant à partir de résidus de l'industrie de la pêche（chitosane）et de la forêt（cellulose）.法院泰尔梅的结果证明了模块技术的可靠性。Ces résultats serioust ensuite à definir les paramètres importants pour拉康塞普雄d'un équipement à l'échelle industrielle.此外，从泰尔梅来看，这些结果对涉及水资源管理和国家水资源保护的规范和专门立法中所包含的政治决策具有重要影响。这些技术在工业环境中的应用对用水管理方式有重大影响。Elle contribuera aux efforts exigés pour réduire les impacts négatifs que représente l'acroissement attendu des countries sur les resources en eau.此外，该项目还允许培训一名合格的人员，以促进就业市场的一体化。提供合格人员对工业部门确保适当的人力资源至关重要。