21.09.2022 - Dalian Institute of Chemical Physics

Des chercheurs proposent une nouvelle stratégie de couplage pour le traitement des eaux usées organiques

Un groupe de recherche conjoint dirigé par le Prof. SUN Chenglin, le Porf. WEI Huangzhao et le professeur LI Rengui de l'Institut de physique chimique de Dalian (DICP) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) a mis au point une nouvelle stratégie de couplage de l'oxydation photocatalytique de l'eau et de l'oxydation catalytique du peroxyde humide (Photo-CWPO) pour un traitement efficace des eaux usées organiques. Cette étude a été publiée dans Applied Catalysis B : Environmental le 17 août.

La technologie CWPO est un type de processus d'oxydation avancé pour le traitement avancé des eaux usées organiques utilisant le radical hydroxyle (-OH), qui est généré par l'oxydation du peroxyde d'hydrogène catalysée par Fe2+. Néanmoins, la faible efficacité d'utilisation duH2O2et la difficulté du cycle des ions de fer entraînent un coût élevé et une consommation d'énergie indirecte, ce qui limite son application à grande échelle.

Dans la stratégie Photo-CWPO proposée, la circulation efficace des ions Fe3+/Fe2+ est obtenue par la réduction des ions Fe3+ par les électrons photogénérés, et pendant ce temps, les trous photogénérés sont utilisés pour dégrader les polluants organiques.

Les chercheurs ont utilisé un photocatalyseur BiVO4 décaédrique pour réaliser une circulation efficace des ions Fe3+/Fe2+ avec une sélectivité d'environ 100 %, grâce à la séparation spatiale unique des charges photogénérées entre les différentes facettes du cristal BiVO4, ce qui a empêché la formation de boues de fer dans le processus CWPO traditionnel.

Des espècesH2O2ont pu être générées via un processus d'oxydation deH2Oimpliquant deux trous sur les facettes {110} des cristaux de BiVO4 décaédriques pendant le processus de réduction de Fe3+ sur les facettes {010}, ce qui a permis de reconstituer la consommation deH2O2et d'utiliser pleinement les électrons et les trous photogénérés pour la dégradation des pollutions. Cette stratégie a permis d'atteindre un taux d'élimination du carbone organique total beaucoup plus élevé dans le système de couplage que le processus CWPO.

"La stratégie Photo-CWPO peut être appliquée à la minéralisation de divers polluants organiques et présente une grande universalité et stabilité", a déclaré le professeur SUN.

"Nous avons appliqué cette stratégie au traitement des eaux usées de l'industrie chimique du charbon, de l'industrie du méthanol aux oléfines et de l'industrie de la diméthylhydrazine non symétrique, qui ont toutes montré une bonne efficacité de traitement", a déclaré le professeur WEI.

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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