Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Brug af elektricitet til at nedbryde forurenende stoffer efter spildevandsrensning

Kredit:CC0 Public Domain

Pesticider, farmaceutiske produkter, og hormonforstyrrende stoffer er nye forurenende stoffer, der ofte findes i renset husspildevand, selv efter sekundær behandling. Professor Patrick Drogui fra Institut national de la recherche scientifique (INRS) og hans team har testet effektiviteten af ​​en tertiær behandlingsproces ved hjælp af elektricitet i samarbejde med European Membrane Institute i Montpellier (IEM) og Université Paris-Est.

Den avancerede elektrooxidationsproces (EOA) bruger to elektroder til at nedbryde ikke-biologisk nedbrydelige forurenende stoffer, der forbliver efter biologisk behandling. Elektrisk strøm ledes gennem elektroderne, genererer hydroxidradikaler ( * Åh), som angriber de ildfaste molekyler. Den primære fordel ved denne metode er, at den ikke kræver, at der tilsættes kemikalier til vandet.

"EOA -processer er revolutionerende inden for spildevandsrensning. Det er banebrydende teknologi til behandling af spildevand, der er forurenet af ildfaste forurenende stoffer, såsom farmaceutisk affald, " sagde professor Patrick Drogui, medforfatter til undersøgelsen offentliggjort den 18. juni i det prestigefyldte tidsskrift Videnskab om det samlede miljø .

Forskerne testede nye katalytiske elektroder. "Vi har vist, at disse elektroder er effektive og producerer store mængder hydroxidradikaler. De er også billigere end de andre elektroder på markedet i øjeblikket, hvilket reducerer omkostningerne ved behandlingen, " sagde Yassine Ouarda, Ph.D. studerende og førsteforfatter på undersøgelsen.

INRS professor Patrick Drogui, specialist i elektroteknologi og spildevandsrensning. Kredit:Jean-Daniel Bourgault (INRS)

Alsidig tertiær behandling

Forskere testede teknologien på tre typer vand, der kommer fra forskellige behandlingsprocesser:konventionel, membranbioreaktor, og en behandlingsproces, der adskiller spildevand, inklusive afføring, ved kilden. De fokuserede på paracetamol, ellers kendt som acetaminophen. "Vi testede processen på netop dette molekyle, fordi det er et af verdens mest udbredte lægemidler. Vi har allerede testet det på INRS for omkring 15 forskellige forurenende stoffer, da processen kan bruges til andre farmaceutiske molekyler, sagde hr. Ouarda.

Under delvis nedbrydning af forurenende stoffer, såsom lægemidler, biprodukterne kan være mere giftige end moderforbindelserne. "Vi observerede, at opløsningens toksicitet steg og efterfølgende faldt under behandlingen. Dette indikerer, at de giftige molekyler i sig selv nedbrydes, hvis reaktionen fortsætter, " sagde hr. Ouarda.

"Dette arbejde bekræfter endnu en gang, at avancerede elektrooxidationsprocesser er gode kandidater til at nedbryde lægemiddelaffald efterladt efter biologisk behandling, " sagde professor Drogui.