L’élimination des polluants des eaux usées à l’aide d’adsorbants comme le charbon actif n’est souvent pas durable. Une fois saturés, ces adsorbants doivent être régénérés ce qui peut nécessiter des températures élevées. La thèse de Pierre Oesterle montre comment cela peut être réalisé de manière plus respectueuse de l'environnement grâce à la technologie de cuisson sous pression.
Chaque jour, des milliers de composés sont rejetés dans les eaux usées provenant des effluents domestiques et industriels, depuis les pesticides et antibiotiques jusqu'aux plastifiants. Pour empêcher ces polluants d'atteindre l'environnement, des matériaux tels que le charbon actif, possédant une surface spécifique élevée, peuvent être utilisés pour les adsorber.
"Ces adsorbants sont produits par les industries du charbon et de la noix de coco, ce qui rend leur utilisation non durable. De plus, le charbon actif usé est souvent régénéré en séchant d'abord l'adsorbant, puis en utilisant des températures supérieures à 600°C pour dégrader les polluants adsorbés", explique Oesterle, doctorant. étudiant au Département de chimie de l'Université d'Umeå.
Dans sa thèse, Oesterle a exploré les résidus des industries du bois et de l'agriculture comme alternatives au charbon actif couramment utilisé. Ces adsorbants, appelés biocharbons activés, ont été étudiés pour leur capacité à adsorber deux antibiotiques, le triméthoprime et le sulfaméthoxazole, ainsi que la caféine. Il a ensuite utilisé une nouvelle méthode de régénération ne nécessitant pas d'étape de séchage et fonctionnant à plus basse température de traitement :le traitement hydrothermal.
Les résultats sont prometteurs. Les composés adsorbés n'ont pas été détectés à des températures supérieures à 280°C; au lieu de cela, ils se sont transformés en d’autres produits. De plus, lorsque les matériaux étaient recyclés, leur capacité d’élimination augmentait pour certains contaminants. Enfin, la dégradation des composés adsorbés a montré que de nouvelles structures carbonées se formaient à la surface des matériaux, ce qui pourrait présenter des avantages lors de leur recyclage.
"L'économie circulaire concerne le recyclage et la réutilisation des matériaux. Ces résultats peuvent conduire au développement du traitement hydrothermal à plus grande échelle, à la fois au charbon actif et à d'autres alternatives. Cela peut également sensibiliser le public au fait que l'absence des composés que nous recherchons ne cela ne veut pas dire qu'ils ont disparu.
"Au lieu de cela, ils se transforment en produits secondaires potentiellement plus nocifs que les produits initiaux. Ces sous-produits doivent être évalués. Une citation célèbre le résume :"Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme"", explique Oesterle.
Plus d'informations : Pierre Oesterle, Explorer le devenir des contaminants émergents lors de la régénération hydrothermale des adsorbants carbonés. umu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1804018&dswid=2256
Fourni par l'Université d'Umea
