Lorsque l’on est étudiant, on se retrouve parfois face à des professeurs plutôt ambitieux qui lancent des défis un peu fous à leurs élèves mais néanmoins intéressants… C’est le cas de Rebecca Bushway, professeure de sciences dans un lycée américain. Elle a lancé à ses étudiants le défi de concevoir un filtre pour l’eau anti-plomb, le moins cher possible… Avait-elle déjà une idée derrière la tête ? En tout cas, elle devait probablement avoir une réponse à cette problématique ! Toujours est-il que ces étudiants semblent avoir trouvé la solution… Grâce à l’impression 3D et à quelques formules chimiques, ils ont peut-être réalisé l’invention du siècle : le filtre à eau anti-plomb. On vous explique tout !
Pourquoi un filtre à eau anti-plomb ?
Le plomb qui peut être contenu dans l’eau que l’on boit est en partie absorbée dans le sang et les tissus mous de l’organisme. Le plomb de l’eau est responsable de la maladie appelée saturnisme, responsables de troubles digestifs et neurologiques. Aux Etats-Unis, près de 10 millions de foyers reçoivent toujours l’eau potable par des canalisations en plomb… Dans certains pays d’Afrique, tous équipés au plomb, les cas de saturnisme sont encore très fréquents… C’est donc pour tenter de trouver une solution à cette problématique que la professeure a demandé à ses élèves de tenter une expérience…
Le filtre conçu par les élèves
Le filtre imprimé en 3D mesure 8 centimètres de haut, il s’attache aux robinets et leur prototype est déjà prêt à fonctionner… S’ils parvenaient à le faire industrialiser, il ne coûterait pas plus d’un dollar l’unité ! Rebecca Bushway explique que le principe scientifique est très simple. Le système du filtre utilise la même réaction chimique que lors d’une restauration de sol contaminé au plomb… On expose le plomb dissous dans l’eau à de la poudre de phosphate de calcium… La réaction chimique produit alors un phosphate solide de plomb qui reste bloqué à l’intérieur du filtre… Mais le filtre a un autre avantage… Un réservoir d’iodure de potassium a été installé sous le phosphate de calcium… Dès que le phosphate de potassium manque dans le système, le plomb dans l’eau va réagir avec l’iodure de potassium et rejeter une eau jaunie… Cela indiquera au consommateur que l’eau est chargée en plomb, mais surtout que le filtre est à changer.
Un élève a fabriqué le boîtier en impression 3D
Seul dans son coin, pendant la pandémie, Wathon Maung, élève passionné d’impression 3D, a conçu le boîtier qui s’accroche aux robinets. Pour lui, créer ce petit dispositif c’était comme de faire un puzzle. Pendant plusieurs mois, il a testé de nombreuses moutures…Il a rencontré le problème suivant : le phosphate de calcium s’accumulait au fond du filtre, le principe de réaction se voyait ralenti… En incorporant des biseaux hexagonaux, il s’est rendu compte que l’écoulement était meilleur. Le prototype fonctionnel permet un écoulement de 7.5 litres par minute, soit l’écoulement normal d’un robinet… La prochaine étape sera d’ajouter un spectrophotomètre, un petit appareil qui détectera le jaunissement de l’eau, accompagné d’une petite LED pour prévenir plus rapidement qu’il faut changer le filtre. On leur souhaite toute la réussite possible.