Utiliser l’électricité pour décomposer les polluants résiduels après le traitement des eaux usées

Les pesticides, les produits pharmaceutiques et les perturbateurs endocriniens sont des contaminants émergents souvent présents dans les eaux usées domestiques traitées, même après un traitement secondaire. Le professeur Patrick Drogui de l’Institut national de la recherche scientifique (INRS) et son équipe ont testé l’efficacité d’un procédé de traitement tertiaire utilisant l’électricité en partenariat avec l’Institut Européen des Membranes de Montpellier (IEM) et l’Université Paris-Est.

Le processus avancé d’électro-oxydation (EOA) utilise deux électrodes pour décomposer les polluants non biodégradables qui restent après le traitement biologique. Le courant électrique traverse les électrodes, générant des radicaux hydroxydes (^*OH), qui attaquent les molécules réfractaires. Le principal avantage de cette méthode est qu’elle ne nécessite aucun produit chimique à ajouter à l’eau.

« Les procédés EOA sont révolutionnaires dans le domaine du traitement des eaux usées. Il s’agit d’une technologie pionnière pour le traitement des eaux usées contaminées par des polluants réfractaires tels que les déchets pharmaceutiques », a déclaré le professeur Patrick Drogui, co-auteur de l’étude publiée le 18 juin dans la prestigieuse revue. Science de l’environnement total.

Les chercheurs ont testé de nouvelles électrodes catalytiques. « Nous avons montré que ces électrodes sont efficaces et produisent de grandes quantités de radicaux hydroxydes. Elles sont également moins chères que les autres électrodes actuellement sur le marché, ce qui réduit le coût du traitement », a expliqué Yassine Ouarda, Ph.D. étudiant et premier auteur de l’étude.

Traitement tertiaire polyvalent

Les chercheurs ont testé la technologie sur trois types d’eau provenant de différents processus de traitement: conventionnel, bioréacteur à membrane et un processus de traitement qui sépare les eaux usées, y compris les matières fécales, à la source. Ils se sont concentrés sur le paracétamol, autrement connu sous le nom d’acétaminophène. « Nous avons testé le processus sur cette molécule particulière parce que c’est l’un des médicaments les plus utilisés au monde. Nous l’avons déjà testé à l’INRS pour une quinzaine de polluants différents, car le processus peut être utilisé pour d’autres molécules pharmaceutiques », a déclaré M. Ouarda.

Lors de la dégradation partielle de polluants tels que les produits pharmaceutiques, les sous-produits peuvent être plus toxiques que les composés d’origine. « Nous avons constaté que la toxicité de la solution augmentait puis diminuait au cours du traitement. Cela indique que les molécules toxiques sont elles-mêmes décomposées si la réaction continue », a expliqué M. Ouarda.

« Ce travail confirme une fois de plus que les processus d’électro-oxydation avancés sont de bons candidats pour décomposer les déchets de médicaments laissés après le traitement biologique », a déclaré le professeur Drogui.

Fourni par l’Institut national de la recherche scientifique – INRS