Purification de l’eau et des liquides

L’industrialisation et le développement urbain génèrent chaque jour d’importants volumes d’effluents domestiques, urbains et industriels, contribuant à la pollution de l’eau, des sols et de l’air. Aujourd’hui, leur traitement n’est plus une option : c’est une exigence environnementale, réglementaire et stratégique.

Face à ces enjeux, de par sa multidisciplinarité, Materia Nova développe et propose des solutions efficaces, innovantes et durables pour le traitement et la purification de vos effluents.

Parmi celle-ci on peut distinguer :

1/ La filtration utilisant des membranes biosourcées :

Materia Nova développe des membranes de filtration hautement efficaces de structure micro- et nanoporeuses à base de matériaux biosourcés, pour la filtration de micropolluants de l’eau tels que les micro – et nanoplastiques. Ces membranes peuvent être modulées et adaptées selon l’application, en modulant leur architecture et propriétés de surface, ainsi que la durée de vie.

2/ Procédé de photocatalyse :

Materia Nova possède une expertise affirmée dans la synthèse d’oxydes métalliques de forme, (nano)structure et porosité contrôlée.

Materia Nova est capable de synthétiser par des procédés de chimie douce et durable (solvant aqueux), des photocatalyseurs à base de TiO₂, ZnO, hautement actifs sous lumière (visible ou UV) pour la dégradation de polluants organiques, et pouvant être mis sous la forme de films/coatings homogènes déposés sur différents substrats comme le verre, le quartz, l’acier inoxydable, l’aluminium ou encore le béton.

3/  Procédé électro-oxydation :

Materia Nova développe des électrocatalyseurs fonctionnels sous forme de matériaux structurés à différentes échelles, composés d’alliages métalliques ou d’oxydes métalliques. Ces matériaux répondent à un double objectif :

• Générer in situ des espèces oxydantes hautement réactives (telles que les radicaux hydroxyles) capables de minéraliser les polluants organiques ;
• Réduire les surtensions d’oxydation nécessaires à la dégradation de composés spécifiques (par exemple les déchets azotés), tout en assurant une activité catalytique stable dans le temps et une résistance à l’empoisonnement des électrodes.

Cette approche repose sur trois axes principaux :

• Conception et fonctionnalisation d’électrodes
  Synthèse d’électrodes à forte surface active par des procédés électrochimiques et par spray-pyrolyse, à partir de matériaux carbonés, d’oxydes métalliques mixtes (ex. phase Magnéli Ti₄O₇) ou d’alliages métalliques. Les matériaux sont optimisés pour favoriser le transfert de charge et améliorer la sélectivité catalytique.
• Caractérisation électrochimique avancée
  Étude approfondie des propriétés électrochimiques des matériaux par différentes techniques : voltamétrie cyclique (CV, LSV), spectroscopie d’impédance électrochimique (EIS) et mesures de courant de diffusion. Ces analyses permettent d’établir des relations entre structure, activité et stabilité.
• Optimisation en cellule électrochimique pilote
  Ajustement des paramètres opératoires et validation des performances dans une cellule électrochimique à l’échelle pilote, afin d’optimiser l’efficacité du procédé pour les applications de traitement.

4/  Procédé plasma :

• Optimisation de la géométrie, mise en place du banc de test
• Optimisation paramétrique du plasma pour l’abattement
• L'utilisation des technologies plasma pour la décontamination chimique et biologique présente le double avantage de détruire simultanément les polluants organiques et les microbes. Le plasma est capable d’opérer une décontamination sur des matériaux solides, liquides ou gazeux sur de grandes quantités d’effluents industriels et présente donc de grands avantages (rapidité, efficacité et faible coût).

5/ Bioremédiation :

Materia Nova, plus spécifiquement de part son unité Biotech (MaNo-Biotech), travaille depuis des années dans le développement de technologies biologiques pour l’abattement de polluants et travaille sur l’adaptation, l’optimisation et la validation de ces technologies en fonction des molécules et rejets cibles.

Materia nova a développé par exemple, une technologie microbienne basée sur des consortia bactériens pour l’élimination des métaux et la récupération de nanoparticules métalliques de sites pollués et consortia de bactéries et champignons pour éliminer les hydrocarbures aromatiques polycycliques.

L’unité biotech a outre une expertise avancée dans le domaine des microorganismes mais également dans celui des enzymes qu’elles produisent. Une alternative à l’utilisation des microorganismes est donc de recourir aux enzymes. Plusieurs enzymes microbiennes ayant une capacité de bioremédiation ont notamment été isolées et caractérisées à partir de différentes sources naturelles.