Objectifs
1) Phytosynthèse et caractérisation d’oxydes métalliques, de nanoparticules métalliques et de leurs composites.
2) Utilisation de ecoMO pour traiter, en laboratoire, diverses eaux usées synthétiques (contenant des colorants organiques, des médicaments, etc.).
3) Investigations biologiques in vitro [évaluation de la cytotoxicité par des essais aigus et chroniques avec Aliivibrio fischeri (ISO 11348), tests aigus sur les algues (OECD 201) et Daphnia (OECD 202), et test de toxicité embryonnaire sur le poisson zèbre (OECD 236)] ; l’impact biologique de ecoMO sur les milieux terrestres et aquatiques sera testé.
4) Les eaux usées synthétiques/réelles (avant et après traitement avec des photocatalyseurs robocastés basés sur des composites ecoMO) seront testées comme suit : (i) in vivo sur des plantes cultivées en serre (station de recherche didactique et scientifique) ; (ii) in vitro sur Aliivibrio fischeri pour la cytotoxicité aiguë (norme ISO 11348) et pour la toxicité chronique dans un test à haut débit adapté aux microplaques ; tests aigus sur Daphnia ; et mesure de la toxicité aiguë sur les œufs de poisson zèbre pour la qualification des eaux usées (ISO 15088).
5) Évaluation de l’efficacité de la détoxification de différents échantillons composites basés sur des nanoparticules d’oxydes métalliques écologiques (ecoMO) et de leurs photocatalyseurs robocastés par la culture de microalgues dans un environnement d’eaux usées traitées, ainsi que de l’effet synergique induit par la présence de microalgues sur le composite écologique de nanoparticules d’oxydes métalliques ou leurs photocatalyseurs robocastés pour l’élimination de certains polluants.
À notre connaissance, il n’existe aucun rapport concernant les photocatalyseurs robocastés basés sur des composites ecoMO (ZnO/CuO). Dans le cadre de l’économie circulaire, il est nécessaire d’identifier et de développer des technologies efficaces pour le traitement des eaux résiduelles générées par l’industrie pharmaceutique, textile, etc., afin d’utiliser l’eau récupérée en agriculture.
L’élimination des composés actifs pharmaceutiques (PhACs) et des colorants des eaux générées par l’industrie pharmaceutique et textile est essentielle pour utiliser l’eau récupérée dans d’autres domaines tels que l’agriculture. Ainsi, l’eau récupérée obtenue grâce à un effet synergique induit par des structures photocatalytiques imprimées en 3D et des microalgues peut être utilisée dans des activités agricoles.
De plus, compte tenu de l’augmentation des périodes de températures élevées qui entraîne une diminution du débit des eaux de surface, influençant également le flux des eaux souterraines peu profondes, la population pourrait être contrainte de réduire l’irrigation des cultures. Cet obstacle peut être atténué en réutilisant les eaux usées traitées en agriculture.
Par conséquent, le résultat de notre projet peut améliorer la résilience et la capacité d’adaptation des installations de traitement des eaux usées dans le cadre d’événements hydroclimatiques extrêmes.
