La purification de l'eau par l'énergie solaire

L'eau douce est une importante ressource qui doit être gérée avec soin, particulièrement dans les zones rurales avec des industries en développement qui possèdent des options de traitement des eaux usées limitées. Dans les industries agricoles et piscicoles, par exemple, des systèmes de filtrage standard et de traitement microbiens des eaux usées n'éliminent pas toute la matière organique de l'eau recyclée.

Le projet PCATDES («Photocatalytic materials for the destruction of recalcitrant organic industrial waste»), financé par l'UE, utilise la lumière du soleil pour éliminer les polluants organiques des eaux usées. Cette approche photo-catalytique cible l'étape finale du traitement de l'eau et cherche à éliminer la matière résiduelle des pressions d'huile et des produits chimiques de l'élevage de poisons/crevettes.

L'énergie de rayonnement de la lumière UV est souvent utilisée pour purifier l'eau étant donné qu'elle détruit les pathogènes en produisant des radicaux sans oxygène dégradants. Ce processus de purification peut être stimulé par un matériau activé par la lumière (un photo-catalyseur) qui absorbe la lumière et transmet l'énergie supérieure à d'autres molécules.

Un photo-catalyseur fréquemment utilisé est le dioxyde de titane qui, qui, une fois activé par la lumière, réagit avec l'eau pour générer des radicaux sans hydroxyle qui décomposent les molécules organiques. Pour augmenter l'énergie de la réaction photo-catalytique, PCATDES a utilisé des diodes électroluminescentes (DEL) disponibles dans le commerce qui fonctionnent dans la partie violet-bleu haute énergie du spectre.

Après avoir évalué l'activité et la stabilité des photo-catalyseurs améliorés, les chercheurs ont procédé à la conception et au développement des photo-réacteurs DEL standardisés. Ils développent également le prototype du réacteur et le testent sur le terrain, se concentrant sur les industries de l'huile de palme et des fruits de mer.

L'objectif ultime de PCATDES est de fournir un réacteur photo-catalytique portable, automatisé, économique et efficace au niveau énergétique pour le traitement des eaux usées dans les zones lointaines. Outre la génération de nouvelles connaissances sur les matériaux photo-catalytiques, la conclusion du projet augmentera l'accès de la population mondiale à de l'eau potable sûre et propre.