Alors que la demande mondiale en systèmes efficaces de traitement de l’eau augmente, en particulier dans les régions où l’accès à une eau potable est rare, le développement de technologies de filtration innovantes est devenu un axe prioritaire.
Dans une étude récente intitulée « Removal of MS2 and fr Bacteriophages Using MgAl₂O₄-Modified, Al₂O₃-Stabilized Porous Ceramic Granules for Drinking Water Treatment », des chercheurs ont évalué l’efficacité d’une membrane de filtration avancée, basée sur un composite.
Cette membrane céramique, réalisée à partir d’oxide d’aluminium (Al₂O₃) et de spinelle magnésio-aluminate Baikowski® (MgAl₂O₄), présente un potentiel pour l’élimination de virus — tels que les bactériophages — ainsi que d’autres micro-organismes impliqués dans les maladies d’origine hydrique.
Lutter contre les pathogènes d’origine hydrique avec des membranes composites à base de spinelle
La membrane est fabriquée en intégrant des granules de spinelle dans une matrice d’alumine. Cette approche composite tire parti de la résistance mécanique de l’alumine et des capacités de filtration de la spinelle, grâce à sa structure de pores fins et à sa stabilité.
Le produit Baikowski® utilisé S25CR est une poudre de spinelle de haute pureté, broyée par jet d’air (dv50 = 0,25 µm et surface spécifique de 21–24 m²/g).
Cette combinaison de matériaux permet à la membrane de conserver ses performances, même dans des conditions environnementales extrêmes.
Avantages de la poudre spinelle Baikowski® pour les applications de filtration avancée
Chez Baikowski®, les poudres de spinelle sont conçues pour répondre aux standards les plus exigeants des applications céramiques. Voici comment notre produit S25CR s’aligne sur les besoins des systèmes de filtration avancés :
- Taille des particules et distribution granulométrique : notre poudre de spinelle obtenue par jet-milling offre une taille de particules fine et une distribution contrôlée autour de 0,25 µm, permettant un ajustement précis de la porosité de la membrane.
- Haut niveau de pureté : avec plus de 99 % de pureté , notre poudre limite les impuretés susceptibles de perturber les performances de la membrane. Cette pureté est essentielle pour prévenir toute contamination, qui peut réduire l’efficacité de la filtration dans des applications sensibles comme le traitement de l’eau.
Caractérisation post-filtration et régénération thermique
Une étape clé de l’étude consistait à caractériser les matériaux après filtration afin d’évaluer la durabilité et la stabilité de la membrane. L’analyse par diffraction des rayons X a confirmé que la composition de phase des granules de spinelle était préservée après exposition à 2 litres d’eau contaminée. La microscopie électronique a également montré que la structure granulaire restait intacte, garantissant l’efficacité du système même après une utilisation prolongée.
Par ailleurs, l’étude a mesuré la libération d’aluminium et de magnésium dans le perméat après filtration. Aucun résidu d’aluminium n’a été détecté et les niveaux de magnésium étaient nettement inférieurs au seuil recommandé par l’OMS pour l’eau potable. Ce faible relargage de magnésium constitue un avantage notable, car un excès de magnésium dans l’eau contribue à sa dureté.
L’un des points forts du système de filtration à base de spinelle est son potentiel de régénération thermique. Lorsque les pores de la membrane se colmatent sous l’effet des contaminants, un traitement thermique à 400 °C peut restaurer sa capacité de filtration. Cette possibilité de régénération prolonge la durée de vie de la membrane et en fait une solution durable.
Personnalisation des poudres
En conclusion, les membranes composites à base de spinelle offrent une solution pour filtrer les virus et autres micro-organismes présents dans l’eau potable, avec l’avantage supplémentaire d’être durables et régénérables. La poudre de spinelle de haute pureté Baikowski®, S25CR, joue un rôle dans ces technologies de filtration avancées, en garantissant à la fois une haute efficacité de filtration et une stabilité à long terme.
Pour des informations plus détaillées, vous pouvez consulter l’étude complète ici.
Chez Baikowski®, nos équipes R&D personnalisent les solutions, par exemple en ajustant le dopant ou la taille des particules, afin de répondre à vos spécifications. Nous travaillons en étroite collaboration pour développer des produits qui repoussent les limites de vos besoins applicatifs. Des questions ? Contactez-nous