Rita Namoe Tabi

Projets affiliés : Regional Water and Environmental Sanitation Centre, RWESCK, Kwame Nkrumah University of Science and Technology Kumasi, KNUST

CEA affilié : International Institute of Water and Environmental Engineering 2iE Burkina Faso

Directeur de thèse : Sampson Oduro-Kwarteng, Regional Water and Environmental Sanitation Centre, RWESCK, Kwame Nkrumah University of Science and Technology Kumasi, KNUST,
sokwarteng@gmail.com

Co-directeur de thèse : Frank Ofori Agyemang, Regional Water and Environmental Sanitation Centre, RWESCK, Kwame Nkrumah University of Science and Technology Kumasi, KNUST
foagyemang88@gmail.com

Autres contributeurs à l’encadrement de la thèse : Mihail Dumitru Barboiu, European Institute of Membranes
mihail-dumitru.barboiu@umontpellier.fr
Harouna Karambiri, International Institute of Water and Environmental Engineering 2iE Burkina Faso ,
harouna.karambiri@2ie-edu.org
Patrick Boakye, Regional Water and Environmental Sanitation Centre, RWESCK, Kwame Nkrumah University of Science and Technology Kumasi, KNUST
pboakye3@gmail.com
Felix Kofi Abagale, West African Center for Water, Irrigation and Sustainable Agriculture (WACWISA), University for Development Studies, Ghana.
fabagale@uds.edu.gh

Date de début : 01/08/2021
Date prévisionnelle de soutenance de thèse : Décembre 2024
Profil ORCID : 0000-0001-9369-9751

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Intitulé du projet : Élimination du fluorure, du nitrate, du fer et du manganèse des eaux souterraines à l’aide d’une membrane de nanofiltration biomimétique.

Résumé du projet scientifique :

Les eaux souterraines sont la principale source d’eau pour les communautés qui n’ont pas accès aux systèmes nationaux d’approvisionnement en eau. Cependant, plusieurs sources d’eau souterraine à travers le monde ont des concentrations de fluorure, de nitrate, de fer, de manganèse au-delà des recommandations. La consommation de ces eaux provoque des maladies telles que la fluorose, la méthémoglobinémie et la neurotoxicité. Un traitement est donc nécessaire. Il existe des méthodes conventionnelles telles que l’adsorption et l’oxydation-coagulation-filtration. Mais ces méthodes présentent des inconvénients tels que la faible qualité de l’eau produite, l’encombrement important et la nécessité d’un personnel hautement qualifié. Les membranes sont une technologie prometteuse pour surmonter ces difficultés. Cependant, il existe un compromis entre la sélectivité et la perméabilité. Il a été prouvé que les canaux d’eau artificiels, qui imitent les aquaporines, aident à surmonter ce problème dans les membranes d’osmose inverse. Cette recherche vise à utiliser ce concept pour développer des membranes de nanofiltration en se concentrant sur l’élimination du fluorure, du nitrate, du fer et du manganèse des eaux souterraines et en étudiant leur propension à s’encrasser.

Synthèse des résultats obtenus :

La polymérisation interfaciale a été utilisée pour fabriquer la membrane avec l’incorporation de canaux d’eau artificiels imidazole – quatuor. Les mesures SEM, FTIR et de l’angle de contact ont été utilisées pour évaluer la formation et l’incorporation d’une membrane de nanofiltration et des canaux d’eau respectivement. L’angle de contact diminue de manière significative et entraîne une augmentation de 38 % de la perméabilité à l’eau. L’EDX, l’AFM et l’analyse du potentiel zêta seront utilisés pour analyser les membranes afin d’obtenir une meilleure évaluation. Quatre sels ont été utilisés pour étudier la sélectivité de la membrane par filtration tangentielle. Les rejets de sels sont de 94,4 %, 84,4 %, 58,2 % et 42,1 % pour le sulfate de sodium, le sulfate de magnésium, le chlorure de sodium et le chlorure de calcium respectivement. Le rejet des contaminants des eaux souterraines est en cours d’étude.