Un désinfectant pour l'eau créé sur place en utilisant uniquement de l'hydrogène et l'air qui nous entoure est des millions de fois plus efficace pour tuer les virus et les bactéries que les méthodes commerciales traditionnelles, selon des scientifiques de l'Université de Cardiff.

Rapporter leurs découvertes aujourd'hui dans le journal Catalyse naturelle , l'équipe affirme que les résultats pourraient révolutionner les technologies de désinfection de l'eau et présenter une opportunité sans précédent de fournir de l'eau propre aux communautés qui en ont le plus besoin.

Leur nouvelle méthode fonctionne en utilisant un catalyseur à base d'or et de palladium qui absorbe de l'hydrogène et de l'oxygène pour former du peroxyde d'hydrogène, un désinfectant couramment utilisé qui est actuellement produit à l'échelle industrielle.

Plus de quatre millions de tonnes de peroxyde d'hydrogène sont fabriquées dans les usines chaque année, où il est ensuite transporté vers les lieux où il est utilisé et stocké. Cela signifie que des produits chimiques stabilisants sont souvent ajoutés aux solutions pendant le processus de production pour l'empêcher de se dégrader, mais ceux-ci réduisent son efficacité en tant que désinfectant.

Une autre approche courante pour désinfecter l'eau est l'ajout de chlore; cependant, il a été démontré que le chlore peut réagir avec des composés naturels dans l'eau pour former des composés qui, à fortes doses, peut être toxique pour l'homme.

La capacité de produire du peroxyde d'hydrogène au point d'utilisation permettrait de surmonter à la fois les problèmes d'efficacité et de sécurité actuellement associés aux méthodes commerciales.

Dans leur étude, l'équipe a testé l'efficacité de désinfection du peroxyde d'hydrogène et du chlore disponibles dans le commerce par rapport à leur nouvelle méthode catalytique.

Chacun a été testé pour sa capacité à tuer Escherichia coli dans des conditions identiques, suivi d'une analyse ultérieure pour déterminer les processus par lesquels les bactéries ont été tuées en utilisant chaque méthode.

L'équipe a montré que lorsque le catalyseur réunissait l'hydrogène et l'oxygène pour former du peroxyde d'hydrogène, il a produit simultanément un certain nombre de composés hautement réactifs, connu sous le nom d'espèces réactives de l'oxygène (ROS), dont l'équipe a démontré qu'ils étaient responsables de l'effet antibactérien et antiviral, et non le peroxyde d'hydrogène lui-même.

La méthode à base de catalyseur s'est avérée être 10, 000, 000 fois plus puissant pour tuer les bactéries qu'une quantité équivalente de peroxyde d'hydrogène industriel, et plus de 100, 000, 000 fois plus efficace que la chloration, dans des conditions équivalentes.

De plus, la méthode à base de catalyseur s'est avérée plus efficace pour tuer les bactéries et les virus dans un laps de temps plus court par rapport aux deux autres composés.

On estime qu'environ 785 millions de personnes n'ont pas accès à l'eau et 2,7 milliards souffrent de pénurie d'eau au moins un mois par an.

De plus, un assainissement inadéquat - un problème pour environ 2,4 milliards de personnes dans le monde - peut entraîner des maladies diarrhéiques mortelles, dont le choléra et la fièvre typhoïde, et d'autres maladies d'origine hydrique.

Co-auteur de l'étude Professeur Graham Hutchings, Regius professeur de chimie au Cardiff Catalysis Institute, a déclaré : « les activités bactéricides et virucides considérablement améliorées obtenues lors de la réaction de l'hydrogène et de l'oxygène à l'aide de notre catalyseur, plutôt que d'utiliser du peroxyde d'hydrogène commercial ou la chloration montre le potentiel de révolutionner les technologies de désinfection de l'eau dans le monde.

« Nous avons maintenant un processus éprouvé en une étape où, outre le catalyseur, les apports d'eau et d'électricité contaminés sont les seules exigences pour parvenir à la désinfection.

« Surtout, ce procédé offre la possibilité de désinfecter rapidement l'eau sur des échelles de temps où les méthodes conventionnelles sont inefficaces, tout en évitant la formation de composés dangereux et de biofilms, qui peut aider les bactéries et les virus à prospérer."