Nanotechnology in Water Treatment, Case Study : Egypt

Nanotechnology in Water Treatment, Case Study : Egypt

 

Abstract

Water shortages and lack of access to safe drinking water will continue to grow as major global problems.

More than one billion people lack access to safe drinking water and 2.4 billion people lack access to proper sanitation, nearly all of them in the developing countries.

Around third of the world’s population live in water-stressed countries, and by 2025, this is expected to rise to two-thirds.

One of the approaches being explored in many countries, including South Africa, to tackle this challenge of increasing access to clean drinking water, is the application of nanotechnology.

Nanotechnology could play an essential role in solving this water crisis by introducing effective and cheap wastewater treatment techniques.

The main aim of this paper is assess the applicability of using Nanotechnology in water treatment in Egypt.

In order to achieve this aim, the paper discusses the definition of Nanotechnology and the green Nanotechnology applications
areas.

Also, this paper illustrates the potential impacts and risks of Nanotechnology.

Then we illustrate the case study of South Africa in using Nanotechnology to solve the problem of water scarcity.

The study concluded that although Nanotechnology can help solve the water problems.

There is some challenges hinder using Nanotechnology.

These challenges include technology, financial, market challenges and human health risk .

Keywords: Egypt, Nanotechnology, South Africa, Water

innovations technologiques et gestion de l’eau en Algérie : La maîtrise de la demande

Innovations technologiques et gestion de l’eau en Algérie : La maîtrise de la demande

 

Résumé :

Alors que les ressources d’eau naturelles conventionnelles viennent à manquer, les technologies traditionnelles n’arrivent plus à concilier entre la satisfaction de la demande sans cesse croissante, et l’augmentation des dotations en eaux.

La création et le développement de moyens techniques et technologiques nouveaux, permettant d’échapper à la sujétion des conditions locales et aux aléas de la nature dans le domaine de l’eau, représente une des conditions préalables au développement de l’économie.

L’approche en termes de demande de l’eau est d’ordre qualitatif et prône l’efficacité économique.

Elle va de paire avec la mise en valeur de nouvelles ressources et préconise une maîtrise plus stricte de la
demande.

La gestion et la maîtrise de la demande doit s’opérer par le recours aux innovations technologiques et ce sur deux axes complémentaires : une première action sur la quantité de la demande et une seconde action sur la qualité de la demande.

Mots Clés : Innovations technologiques, gestion de l’eau, maîtrise de la demande, économie de l’eau, Algérie

 

Abstract

While conventional natural water resources become scarce, traditional technologies are no longer able to balance between the growing demand and increased water allocations.

The creation and development of new technical and technological process, to escape the hardship of local conditions and the vagaries of nature in the field of water, is a prerequisite for the development of the economy.

The water approach in terms of demand is qualitative and promotes economic efficiency.

It goes both with the development of new resources and a good control of water demand.

Management and water demand control must be effected by the use of technological innovations in two complementary approaches: a first action on the demand quantity and a second action on the quality.

Keywords: Technological innovation, water management, demand control, water economic, Algeria

Solar water disinfection in large‑volume containers: from the laboratory to the field. A case study in Tigray, Ethiopia

Solar water disinfection in large‑volume containers: from the laboratory to the field. A case study in Tigray, Ethiopia

 

The lack of safe drinking water affects communities in low‑to‑medium‑income countries most.

This barrier can be overcome by using sustainable point‑of‑use water treatments.

Solar energy has been used to disinfect water for decades, and several efforts have been made to optimise the standard procedure of solar water disinfection (SODIS process).

However, the Health Impact Assessment of implementing advanced technologies in the field is also a critical step in evaluating the success of the optimisation.

This work reports a sustainable scaling‑up of SODIS from standard 2 L bottles to 25 L transparent jerrycans (TJC) and a 12‑month field implementation in four sites of Tigray in Ethiopia, where 80.5% of the population lives without reliable access to safe drinking water and whose initial baseline average rate of diarrhoeal disease in children under 5 years was 13.5%.

The UVA dose required for 3‑log reduction of E. coli was always lower than the minimum UVA daily dose received
in Tigray (9411 ± 55 Wh/m 2 ).

Results confirmed a similar decrease in cases of diarrhoea in children in the implementation (25 L PET TJC) and control (2 L PET bottles) groups, supporting the feasibility of increasing the volume of the SODIS water containers to produce safer drinking water with a sustainable and user‑friendly process.

 

How are water treatment technologies used in developing countries and which are the most effective? An implication to improve global health

How are water treatment technologies used in developing countries and which are the most effective? An implication to improve global health

 

Abstract: Worldwide, there are an estimated 2.3 billion people living in water-scarce and stressed areas.

The water in these areas may contain harmful pathogens, such as bacteria, that can have a negative effect on human health.

Poor sanitation, lack of hygiene, contaminated water sources, and the overall poor quality of drinking water leads to disease and death amongst people of all ages in underdeveloped and developing countries.

In order to better the health of these communities and the quality of water, affordable water treatment technologies that can reduce harmful contamination to potable water standards must continue to be developed.

The purpose of this study is to review the currently available techniques, such as solar water disinfection (SODIS), chlorination, ceramic and biosand water filtration and slow sand filtration, that can be utilized in developing countries.

A number of peer-reviewed journal articles were reviewed to identify the strengths and weaknesses of each of water treatment technologies.

This process is based on the quality/efficiency of the treatment process, the availability/accessibility of the treatment as well as its overall
effectiveness.

Based on our study, SODIS had the most positive impacts however, membrane filtration shows a potential to become the preferred water treatment method in the future. Affordable and effective water

treatment is a vital step towards reducing morbidity, as well as reducing health complications for the present and the future in developing countries.

Keywords: Water; treatment; technologie

A critical review of water purification technology appropriate for developing countries: Northern Ghana as a case study

A critical review of water purification technology appropriate for developing countries: Northern Ghana as a case study

 

A B S T R A C T

A wide range of technologies are commercially available for water purification. However, not all of these technologies are suitable for use in rural, underdeveloped regions.

Here, I present a systematic method for selecting the most appropriate technology for a particular community, using rural Ghana as a case study.

In Ghana, over half of the population lives in rural areas, and two-thirds of these residents lack access to safe drinking water. Ghana
has made significant strides using innovative water treatment techniques; however, there are still many hurdles.

Simple and inexpensive, on-site water filtration technologies are a promising method for removing protozoans and other micro-organisms that pose significant health risks in underdeveloped, rural areas.

In this review, several of these commercially available on-site water filtration technologies are assessed based on the following factors:
effectiveness, cost, energy consumption, environmental impacts, and waste generated.

Thisanalysis suggests that for rural communities in Ghana, LifeStraw and ceramic clay pots are the most appropriate technologies.

Implementation of these technologies poses potential benefits in terms of cost effectiveness and economic growth. Although this paper focuses on northern Ghana as a case study, the methodology presented here can be readily extended to specific scenarios in other developing countries.

Keywords: Filtration; Ghana; Public health; Drinking water; Waterborne-diseases

Exploring emerging water treatment technologies for the removal of microbial pathogens

Exploring emerging water treatment technologies for the removal of microbial pathogens

 

The availability of potable and clean water has become a global challenge.

There are many variables that affect how equally people have access to clean water.

Disparities are a result of inadequate infrastructure, which includes a deficiency of suitable pipelines, sanitation systems, and water treatment facilities.

The presence of pathogenic microbes such as viruses, bacteria and protozoa in water has become a global public health concern.
Pathogens present in water caused various disease outbreaks, health emergencies and increased cost of treatments.

To address this challenge, a variety of methods for removing microbial pathogens from water sources have been developed and implemented.

This review provides a thorough exploration of diverse methods utilized for pathogen removal in water treatment, encompassing physical, chemical, and biological approaches.

It delves into the efficacy of each method, scrutinizing their constraints and practical implications.

Furthermore, recent advancements and emerging technologies within the domain are explored, offering insights into potential future developments and enhancements.

Future research efforts should focus on addressing these challenges to enhance the efficiency, reliability, and sustainability of water treatment systems for safeguarding public health and ensuring access to safe drinking water worldwide.

Keywords: Water, Contaminants, Disinfection, Pathogens, Microbes

APPROVISIONNEMENT EN EAU POTABLE A PARTIR D’UN SYSTEME DE POMPAGE PHOTOVOLTAÏQUE DANS LE DEPARTEMENT DU MONT-ILLI AU SUD-OUEST DU TCHAD

APPROVISIONNEMENT EN EAU POTABLE A PARTIR D’UN SYSTEME DE POMPAGE PHOTOVOLTAÏQUE DANS LE DEPARTEMENT DU MONT-ILLI AU SUD-OUEST DU TCHAD

 

Résumé : L’alimentation en eau potable demeure un problème quotidien des populations du Tchad, surtout celles rurales.

L’eau et l’énergie sont des éléments inhérents, indispensables à la vie humaine.

En effet, le système de pompage solaire photovoltaïque de l’eau semble être une alternative, d’ailleurs une solution bien adaptée pour l’approvisionnement des populations rurales en eau potable.

Le système de pompage solaire apporte une réponse à la demande croissante de l’eau au Tchad.

Cet article montre l’avantage du système de pompage photovoltaïque à la problématique de l’eau au Tchad et dans l’amélioration des conditions d’accès à l’eau potable dans le département du Mont-Illi.

La méthodologie adoptée est axée sur l’approche qualitative (entretiens semi-directifs et observations) et quantitative, avec 122 ménages interrogés dans la sous-préfecture de Fianga et 84 ménages à Youé.

L’étude révèle que 32% de la population prend sa source principale au niveau de forage et 100% à Youé.

Cependant, d‘énormes efforts des pouvoirs publics sont nécessaires pour approvisionner les populations rurales en eau de qualité meilleure et arriver à un accès équitable à l’eau.

Mots-clés : Eau potable, approvisionnement en eau, pompage solaire, ménage, milieu rural.

 

SUPPLY OF DRINKING WATER FROM A PHOTOVOLTAIC PUMPING SYSTEM IN THE MONT-ILLI DEPARTMENT IN SOUTH-WEST OF CHAD

Abstract: The supply of drinking water remains a daily problem for the populations of
Chad, especially those in rural areas.

Water and energy are inherent elements, essential to human life. Indeed, the photovoltaic solar water pumping system seems to be an
alternative, moreover a well-suited solution for supplying rural populations with
drinking water.

The solar pumping system provides a response to the growing demand for water in Chad.

This article shows the advantage of the photovoltaic pumping system to the water problem in Chad and in improving the conditions of access to drinking water in the Mont-Illi department.

The methodology adopted is focused on the qualitative (semi-structured interviews and observations) and quantitative approach, with 122 households interviewed in the sub-prefecture of Fianga and 84 households in Youé.

The study reveals that 32% of the population takes its main source at the drilling level and 100% in Youé.

However, enormous efforts by public authorities are necessary to supply rural populations with better quality water and achieve equitable access to water.

Keywords: Drinking water, supply, solar pumping, household, problems.

Synthese Bibliographique Sur Les Technologies De Maitrise De L’eau Pour Les Cultures Dans Les Zones Humides Tropicales

Synthese Bibliographique Sur Les Technologies De Maitrise De L’eau Pour Les Cultures Dans Les Zones Humides Tropicales

 

Abstract

Water management for agriculture is a worry in the world.

The objective of this study is to provide an overview of the current knowledge on water control’s technologies for the crops in wetlands.

Comparison research work carried out on different irrigation systems revealed that drip irrigation can lead to 28-35% of water saving in relation to irrigation surface technic.

Surface irrigation offers higher yield in relation to drip irrigation.

It’s necessary to improve knowledge and local communities’ technics on different water control technologies in order to provide irrigation’s functions in developing countries.

Research efforts on three important concepts are necessary such as : (i) local communities perceptions on crops water need and the responses of differents crops technologies on crops yield ; (ii) interactions between agricultures prospects, water controls innvations and economics benefits of theses technologies.

Keywords: Technologies, Water, Wetlands, Agriculture

Résumé

La gestion de l’eau pour l’agriculture est une préoccupation ancienne et contemporaine dans le monde. Les pratiques et technologies de maîtrise de l’eau se sont développées dans un contexte de gestion durable des ressources naturelles.

L’objectif de l’étude est de faire une synthèse des connaissances actuelles sur les technologies de maîtrise de l’eau pour les
cultures dans les zones humides.

Il ressort de cette analyse que l’agriculture irriguée contribue à la sécurité alimentaire, l’augmentation de l’emploi et la
lutte contre la pauvreté dans de nombreuses régions du monde.

Des études de comparaison effectuées sur les différents systèmes d’irrigation révèlent que l’irrigation goutte à goutte peut conduire à 28-35% d’économie d’eau par rapport au technique d’irrigation de surface.

L’irrigation de surface offre des rendements supérieurs par rapport au goutte-à-goutte.

Pour remplir les fonctions liées à l’irrigation dans les pays en voie de développement, il est nécessaire d’améliorer les connaissances et les techniques des communautés locales sur les différentes technologies de maîtrise de l’eau.

Des efforts de recherche sur trois axes majeures sont indispensables tels que : (i) les perceptions des communautés locales sur les besoins en eau des cultures et les réponses de différentes technologies des cultures sur les rendements des cultures ; (ii) les interactions entre les perspectives d’agricultures, les pratiques innovantes de maitrise de l’eau et les bénéfices économiques de ces technologies.

Mots clés: Technologie, Eau, Zone humide, Agriculture

Logiciel de diagnostic automatique pour le traitement primaire et les boues activées : vers une gestion intelligente des eaux usées au Maroc

Logiciel de diagnostic automatique pour le traitement primaire et les boues activées : vers une gestion intelligente des eaux usées au Maroc

 

Le Maroc, confronté à une rareté croissante de l’eau due au stress hydrique et au changement climatique, explore activement des
solutions comme le dessalement et la réutilisation des eaux usées.

Cependant, le développement de ces alternatives est entravé par des défis significatifs. Les capacités de traitement actuelles
sont dépassées par le volume croissant d’eaux usées, aggravant la situation de stations d’épuration souvent obsolètes.

Pour remédier à cela, un diagnostic approfondi des stations d’épuration doit être effectué ; dans un précédent article cela était appliqué
au niveau du prétraitement.

Pour compléter cette démarche et garantir une gestion efficace des eaux usées, il est indispensable d’étendre le diagnostic à l’étape cruciale du traitement primaire, en particulier dans les stations utilisant le procédé des boues activées.

Afin d’automatiser les résultats, un code programme [ou logiciel] de diagnostic a été élaboré sur Visual studio en suivant rigoureusement les étapes spécifiées pour chaque scénario, conformément aux organigrammes des divers éléments de la station d’épuration.

Cette application permet la saisie de données, le calcul des équations et donne les instructions à suivre.

Le diagnostic identifie les points critiques et guide une optimisation globale du traitement des eaux usées selon trois axes : évaluation
des infrastructures, analyse de l’efficacité des procédés de traitement et amélioration des pratiques de suivi et d’entretien.

Mots clés : Réutilisation des eaux usées, stations d’épuration, diagnostic, prétraitement, traitement primaire, boues activées, Visual Studio, code, automatisation, organigrammes, saisie de données, optimisation, surveillance.

 

Morocco, facing increasing water scarcity due to water stress and climate change, is actively exploring solutions such as desalination and
wastewater reuse.

However, the development of these alternatives is hindered by significant challenges.

Current treatment capacities are overwhelmed by the growing volume of wastewater, exacerbating the situation of often obsolete
sewage treatment plants.

To address this, a thorough diagnostic of sewage treatment plants needs to be conducted; in a previous article, this was applied at
the pretreatment stage.

To complete this process and ensure effective wastewater management, extending the diagnostic to the critical primary treatment stage,
particularly in plants using

 

Solutions avancées de filtration de l’eau

Étant donné que chaque organisme vivant a besoin d’eau propre pour survivre, asolutions avancées de filtration de l’eau.

Les techniques de purification de l’eau sont profondément ancrées dans l’histoire de l’humanité.

Des preuves tangibles démontrent que des efforts considérables ont été déployés pour lutter contre les micro-organismes et les contaminants nocifs qui ont menacé la santé et la survie humaines au fil des siècles.

Des premiers traitements chimiques comme le chlore et l’alun aux traitements physiques comme la filtration sur sable, la purification de l’eau est devenue une science sophistiquée.

Aujourd’hui, les solutions avancées de filtration de l’eau constituent un phénomène moderne qui répond aux défis mondiaux urgents avec une ingéniosité remarquable.

Cet article décrit certaines des techniques de filtration les plus intéressantes et les plus avancées pour améliorer la qualité de l’eau et offre un aperçu des solutions futures déjà en cours de développement.

Pourquoi les Solutions courantes de filtration de l’eau modernes

Traitement à la saumure

Environ 97.5 % de l’eau disponible sur Terre est salée et impropre à la consommation quotidienne sans traitement substantiel.

Les solutions de traitement par saumure, comme l’osmose inverse, dessalent efficacement l’eau salée pour produire une eau propre et utilisable.

Solution zéro rejet liquide (ZLD) de NuWater

La technologie ZLD représente une avancée majeure dans le traitement des saumures.

Elle limite les déchets en récupérant la quasi-totalité de l’eau issue du traitement, laissant ainsi des résidus solides au lieu de déchets liquides.

Cette technologie répond fondamentalement à la pénurie d’eau dans les régions arides et favorise une exploitation industrielle responsable.

solutions avancées de filtration de l’eau sont urgentes

La demande mondiale en eau potable n’a jamais été aussi critique.

La croissance démographique, l’expansion industrielle et l’urbanisation ont accéléré la consommation d’eau, épuisant ainsi les ressources limitées en eau douce.

Il est alarmant de constater que moins de 1 % de l’eau de la planète est potable, ce qui souligne la nécessité de solutions avancées de filtration de l’eau.

La réutilisation de l’eau devient incontournable pour reconstituer les réserves et garantir un approvisionnement constant.

Cependant, certaines méthodes de purification peuvent s’avérer extrêmement coûteuses, rendant l’accès à l’eau potable particulièrement difficile dans de nombreuses régions.

Les systèmes avancés de filtration de l’eau offrent des alternatives évolutives, économiques et durables qui répondent à ces enjeux tout en répondant aux besoins croissants des particuliers et des industries.

Systèmes avancés de filtration de l’eau

Des technologies de filtration révolutionnaires, comme les membranes de microfiltration et d’ultrafiltration, assurent une purification précise en éliminant les particules visuellement indétectables. Ces solutions sont si performantes qu’elles peuvent être utilisées dans les industries exigeant une pureté exceptionnelle, notamment la production agroalimentaire.

Les membranes de filtration sont conçues pour éliminer les impuretés telles que les bactéries, les virus et les microplastiques, tout en maintenant un débit et des performances élevés.

Les systèmes NuWater illustrent parfaitement ces capacités, offrant une purification de l’eau durable et de haute qualité pour diverses applications.

Pour en savoir plus sur nos solutions de filtration d’eau avancées en Afrique du Sud.

Récupération et réutilisation

La récupération et la réutilisation de l’eau sont essentielles pour répondre aux besoins variés des sociétés modernes. L’eau récupérée peut être adaptée à des applications spécifiques, de la dépoussiérage et de l’irrigation agricole à l’eau potable destinée à la consommation et à l’eau ultra-pure pour les chaudières et turbines des centrales électriques.

La gamme d’équipements de récupération d’eau écologiques et économiques de NuWater est conçue pour faciliter la réutilisation pratique de l’eau. Ces solutions préservent les ressources et réduisent l’impact environnemental en permettant le recyclage des eaux usées.

Réacteurs à membrane

La technologie du bioréacteur à membrane (MBR) associe filtration membranaire et traitement biologique pour créer un système avancé de boues activées.

Ce système traite efficacement les eaux usées en éliminant les effluents et en produisant une eau de qualité supérieure et réutilisable.

De plus, la biomasse issue des eaux usées produite lors du processus peut être valorisée comme source d’énergie pour alimenter les stations d’épuration.

Ce double avantage souligne le potentiel des MBR pour révolutionner la gestion des eaux usées, la rendant à la fois écologiquement responsable et économiquement viable.

Où vont les solutions avancées de filtration de l’eau

Le fl’avenir de la purification avancée de l’eau est façonné par des technologies émergentes telles que la nanotechnologie et l’intelligence artificielle (IA). La nanotechnologie offre le potentiel d’une filtration hautement sélective à l’échelle moléculaire, améliorant l’élimination des contaminants avec une précision sans précédent. À l’inverse, l’IA permet la surveillance en temps réel, la maintenance prédictive et l’optimisation des systèmes de filtration, améliorant ainsi la productivité et réduisant les coûts d’exploitation.

NuWater est bien placée pour mener ces avancées en Afrique du Sud, en s’appuyant sur des technologies innovantes pour proposer des solutions d’eau plus intelligentes et plus performantes. Tout en continuant à promouvoir la recherche et le développement, nous restons déterminés à promouvoir le développement durable et à garantir l’accès à l’eau potable pour les générations actuelles et futures.

Conclusion

Les solutions avancées de filtration de l’eau sont bien plus qu’une révolution. Elles sont également indispensables pour répondre à la crise mondiale de l’eau.

Technologies de pointe en matière de traitement de l’eau peut garantir un accès constant à l’eau pure pour tous en exploitant des systèmes de pointe tels que l’osmose inverse, la microfiltration et les bioréacteurs à membrane, et en adoptant les développements futurs de la nanotechnologie et de l’IA.

L’engagement de NuWater à fournir des solutions innovantes en fait un leader dans ce domaine essentiel, façonnant l’avenir de la purification avancée de l’eau en Afrique du Sud et au-delà.

Ensemble, nous pouvons relever les défis de la pénurie d’eau et construire un avenir plus respectueux de la planète grâce à des solutions avancées de filtration de l’eau. Nous parler dès aujourd’hui.

 

https://nuwater.com/fr/solutions-avanc%C3%A9es-de-filtration-de-l%27eau/