Purification de l'eauvignette|Usine de traitement de l'eau à Fontburn, dans le nord de l'Angleterre. La purification de l'eau regroupe l'ensemble des techniques et méthodes permettant d'obtenir de l'« eau de procédé » à partir d'eau potable. Beaucoup d'industries utilisent de l'eau douce pour leurs procédés de production. L'eau de procédé peut avoir différents noms – et différentes caractéristiques – selon l'industrie et l'application, par exemple : « eau purifiée » et « eau pour préparation injectable » (eau PPI) dans l'industrie pharmaceutique ; « eau ultrapure » ou « eau » en microélectronique.
Filtre à eauUn filtre à eau est composé d'un système de filtration qui vise à séparer l'eau des particules solides (résidus) en la faisant passer à travers un milieu poreux, ce qui ne laisse passer que les liquides et les particules solides plus fines que les trous du filtre (porosité). L'eau qui ressort de ce système de filtration est débarrassée des particules solides plus grosses que les pores du filtre. Certains filtres à eau sont prévus pour rendre l'eau potable (filtration très fine, inférieure à la taille d'un microbe).
FiltrationLa filtration est un procédé de séparation permettant de séparer les constituants d'un mélange qui possède une phase liquide et une phase solide au travers d'un milieu poreux. L'utilisation d'un filtre permet de retenir les particules du mélange hétérogène qui sont plus grosses que les trous du filtre (porosité). Le liquide ayant subi la filtration est nommé filtrat ou perméat, tandis que la fraction retenue par le filtre est nommée résidu, rétentat ou gâteau.
Marée noireright|thumb|Travaux de nettoyage après une marée noire. Une marée noire est une catastrophe industrielle et écologique se traduisant par l'écoulement en zone côtière d'une nappe d'hydrocarbures. Cette nappe, qui résulte du déversement volontaire ou accidentel d'une quantité importante de pétrole brut ou de produits pétroliers lourds à la mer, est ensuite ramenée vers la côte par l'effet des marées, des vents ou de courants. L'expression pour désigner ce type de catastrophe a été lexicalisé en français à l’occasion du naufrage du Torrey Canyon.
PollutionLa pollution est la destruction ou dégradation d'un écosystème ou de la biosphère par l'introduction, généralement humaine, d'entités (physiques, chimiques ou biologiques), ou de radiations altérant le fonctionnement de cet écosystème. La pollution a des effets importants sur la santé et la biosphère, comme en témoigne l'exposition aux polluants et le réchauffement climatique qui transforme le climat de la Terre et son écosystème, en entraînant l'apparition de maladies inconnues jusqu'alors dans certaines zones géographiques, des migrations de certaines espèces, voire leur extinction si elles ne peuvent s'adapter à leur nouvel environnement biophysique.
Water treatmentWater treatment is any process that improves the quality of water to make it appropriate for a specific end-use. The end use may be drinking, industrial water supply, irrigation, river flow maintenance, water recreation or many other uses, including being safely returned to the environment. Water treatment removes contaminants and undesirable components, or reduces their concentration so that the water becomes fit for its desired end-use. This treatment is crucial to human health and allows humans to benefit from both drinking and irrigation use.
Pollution de l'eauvignette|Les détritus de type déchets ménagers sont souvent indicateurs de pollutions (métaux lourds, micro-organismes) posant des problèmes de santé publique, notamment dans les régions où les eaux de surfaces sont utilisées pour la boisson, la lessive, la vaisselle, se laver, faire la cuisine, etc.). vignette|Les pollutions les plus spectaculaires (par des sels de fer ici) ne sont pas toujours les plus toxiques, mais de fortes concentrations d'un produit non réputé toxique (fer, sel par exemple) peuvent faire disparaître la plupart des formes de vie.
Pollution de l'airvignette|En 2013, l'Organisation mondiale de la santé a reconnu que la pollution de l'air extérieur est un cancérigène certain. vignette|Les émissions de monoxyde de carbone, de soufre, de suies et de particules liées à la combustion du charbon ont probablement été la première source de pollution majeure de l'air, dès le début de l'ère industrielle. Les transports ferroviaires y contribuaient largement, davantage par la construction des infrastructures (notamment la fabrication des rails) que du fait des émanations des locomotives.
Pollution marineLa pollution marine consiste en la présence de déchets dans les océans, ou bien résulte du rejet dans l'environnement par les activités humaines de quantités excessives de produits physiques ou chimiques toxiques, ou de déchets abandonnés par l'homme sur les sols (pollution maritime, l'adjectif maritime étant relatif à l’activité humaine en mer), qui viennent polluer les fleuves et se retrouvent finalement dans les mers.
Deepwater Horizon oil spillThe Deepwater Horizon oil spill (also referred to as the "BP oil spill") was an industrial disaster that began on 20 April 2010 off of the coast of the United States in the Gulf of Mexico on the BP-operated Macondo Prospect, considered to be the largest marine oil spill in the history of the petroleum industry and estimated to be 8 to 31 percent larger in volume than the previous largest, the Ixtoc I oil spill, also in the Gulf of Mexico. The United States federal government estimated the total discharge at .
Exxon Valdez oil spillThe Exxon Valdez oil spill occurred in the Prince William Sound, Alaska, on March 24, 1989. Exxon Valdez, an oil supertanker owned by Exxon Shipping Company bound for Long Beach, California struck Prince William Sound's Bligh Reef, west of Tatitlek, Alaska at 12:04 a.m. and spilled (or 37,000 tonnes) of crude oil over the next few days. The Exxon Valdez spill is the second largest in U.S. waters, after the 2010 Deepwater Horizon oil spill, in terms of volume of oil released.
Hydrophobie (physique)L’hydrophobie (du grec υδρο, hydro = eau, et Φόβος, phóbos = répulsion) caractérise les surfaces qui semblent repousser l'eau. En réalité, il ne s'agit pas d'une réelle répulsion, mais plutôt du fait que l'eau étant une molécule polaire, elle a une très nette attirance préférentielle pour les autres molécules polaires, ce qui va amener ces molécules à s'assembler entre elles et former des billes qui semblent être repoussées par les molécules non polaires avec lesquelles elles n'ont pas une aussi forte affinité, alors qu'en réalité, ce sont les affinités entre les molécules polaires qui chassent vers l'extérieur de ces billes les molécules qui n'ont pas la même affinité avec elle - un peu de la même façon que le gradient de pression de l'eau chasse de son sein les corps moins denses (qui n'ont donc pas la capacité de générer en leur sein un gradient de pression aussi raide).
Pollution thermiquevignette|upright=1.4|Vue aérienne des rejets directs d'effluents de l'usine Union Carbide de Charleston dans la rivière Kanawha (ici en 1973). Une partie de ces rejets était de l'eau réchauffée issue du système de refroidissement de l'usine, source de pollution thermique. La pollution thermique est une forte hausse ou diminution de la température d'un milieu (eau, air, sol) par rapport à sa température normale, lorsque cet écart est dû à l'action de l'homme.
Surface superhydrophobeUne surface superhydrophobe est une surface extrêmement difficile à mouiller (avec l'eau, et a priori avec n'importe quel liquide). À la différence de l'hydrophobie, qui est une propriété chimique ou physico-chimique, la superhydrophobie est une propriété physique. Elle est décrite par la loi de Cassie, selon laquelle un angle de contact supérieur à 150° ne permet pas à l'eau d'accrocher (si 90° < θ < 150°, on parle d'effet hydrophobe).
NanotechnologieLes nanosciences et nanotechnologies (d’après le grec , « nain »), ou NST, peuvent être définies au minimum comme l’ensemble des études et des procédés de fabrication et de manipulation de structures (physiques, chimiques ou biologiques), de dispositifs et de systèmes matériels à l’échelle du nanomètre (nm), qui est l'unité la plus proche de la distance entre deux atomes. Les NST présentent plusieurs acceptions liées à la nature transversale de cette jeune discipline.
Effet lotusL'effet lotus appelé aussi autonettoyage de la feuille, est un phénomène de superhydrophobie causé par une rugosité nanométrique. Son nom provient du lotus (Nelumbo spp.), dont les feuilles présentent cette caractéristique. D’autres plantes, comme les feuilles de capucine (Tropaeolum spp.), de chou, de roseau (Phragmites spp.), de taro (Colocasia esculenta) ou de l'ancolie (Aguilegia spp.), et certains animaux (par exemple les plumes des oiseaux aquatiques), notamment des insectes, montrent le même comportement.
Molecular nanotechnologyMolecular nanotechnology (MNT) is a technology based on the ability to build structures to complex, atomic specifications by means of mechanosynthesis. This is distinct from nanoscale materials. Based on Richard Feynman's vision of miniature factories using nanomachines to build complex products (including additional nanomachines), this advanced form of nanotechnology (or molecular manufacturing) would make use of positionally-controlled mechanosynthesis guided by molecular machine systems.
