Combattre les micropolluants
Combattre les micropolluants
Les petites quantités de substances que l’on trouve dans les eaux d’égout, telles que des produits pharmaceutiques, suscitent de plus en plus d’inquiétude. Un chercheur gantois collabore à y apporter une solution.
Mojtaba Mohseni a obtenu son diplôme de maîtrise à l’Université de technologie Sharif, qui est considérée comme la meilleure université d’Iran. Aujourd’hui, il prépare son doctorat dans le cadre du projet SuPER W (1). Le titre de ce doctorat peut être traduit par : « Concepts de bioréacteurs à membrane hybride pour l’élimination des micropolluants dans les eaux usées domestiques ». Commencé fin 2016, il est prévu de durer jusqu’à fin 2019.
Antibiotiques
Le chercheur étudie les possibilités d’extraire de l’eau les micropolluants émergents, tels que les produits pharmaceutiques. Mojtaba Mohseni : « À l’avenir, les normes de rejet concernant la présence de ces micropolluants dans les eaux usées ménagères épurées deviendront plus strictes. Je me concentre principalement sur l’élimination des antibiotiques. Leur présence dans l’environnement peut entraîner une résistance des gènes et bactéries, susceptible de mettre en danger la santé humaine et animale. »
Il fait valoir que les systèmes biologiques classiques d’épuration des eaux usées ne parviennent pas à éliminer complètement les micropolluants émergents. « Je cherche une solution. Je me concentre sur le bioréacteur à membrane, ou MBR ; la solution que je développe fonctionnera soit de manière hybride avec ce MBR, soit de manière autonome en tant qu’épuration tertiaire. De plus, nous voulons éviter toute acclimatation de la biomasse aux antibiotiques dans le MBR, car cela produirait également des bactéries et des gènes résistant aux antibiotiques. »
Mojtaba Mohseni mise sur certaines techniques physico-chimiques. « La combinaison de charbon actif et de MBR est déjà utilisée dans de nombreuses stations d’épuration d’eaux usées. Dans le même temps, des recherches approfondies sont également menées sur les possibilités en matière d’oxydation avancée, en particulier les procédés d’oxydation apparentés à la réaction de Fenton. La raison en est que la focalisation sur le traitement de l’eau et l’épuration des eaux usées s’est désormais déplacée des installations centralisées vers des systèmes décentralisés. »
« Je cherche une solution concernant les micropolluants émergents. Je me concentre sur le bioréacteur à membrane. »
Électro-Fenton
Dans la réaction de Fenton, une sorte d’oxydation avancée, le fer est utilisé comme catalyseur en combinaison avec le peroxyde d’hydrogène. « Il s’agit d’un système simple qui fournit beaucoup de peroxyde et de fer. Ces deux éléments réagissent entre eux en libérant des radicaux hydroxyles. L’électro-Fenton est une version spécifique de la réaction de Fenton : dans le procédé d’électro-Fenton, le peroxyde est produit sur place dans une cellule électrochimique. C’est pourquoi il n’y a pas lieu d’en ajouter. Cela évite les problèmes liés au traitement et au stockage du peroxyde, y compris les problèmes de sécurité. Malgré ces avantages, l’électro-Fenton n’est pas encore commercialisé, parce qu’il nécessite, pour le moment, un faible pH. De plus, de nouveaux matériaux pour électrodes, rentables et à la fois mécaniquement et chimiquement stables, sont nécessaires pour des processus électrochimiques tels que l’électro-Fenton, et l’on continue encore de faire des recherches dans ce sens, y compris par moi-même. Je pense entre autres à des nanotubes de carbone. Ils pourraient constituer la cathode du futur. Ces matériaux peuvent également être combinés à d’autres, tels que, par exemple, le charbon actif, pour aboutir à un matériau d’électrode efficace et économiquement abordable. »
(1) SuPER-W (www.superw.ugent.be) est un projet européen commun de doctorat financé par le programme européen Marie Skłodowska Curie Actions (MSCA).
Par Koen Vandepopuliere
