Le soufre, un élément non métallique, se trouve couramment dans les eaux usées de diverses industries, notamment le raffinage du pétrole, la fabrication de produits chimiques et la transformation des aliments. Bien que le soufre puisse poser des problèmes environnementaux, des chercheurs de l’Université de Californie à Berkeley ont vu une opportunité de convertir ces déchets en ressources utiles.
Les recherches de l'équipe se sont concentrées sur deux procédés principaux :le procédé microbien de réduction des sulfates (MSR) et le procédé hydrothermal. MSR consiste à exploiter les capacités métaboliques des bactéries sulfato-réductrices pour convertir le sulfate, une forme de soufre présente dans les eaux usées, en sulfure d’hydrogène gazeux. Ce gaz peut ensuite être traité pour produire du soufre élémentaire ou des nanoparticules de soufre.
D'autre part, le processus hydrothermal utilise une température et une pression élevées pour transformer le sulfate directement en matériaux précieux à base de soufre. En optimisant des paramètres tels que la température, la pression et le temps de séjour, les chercheurs ont atteint un rendement de conversion élevé et obtenu des nanoparticules de soufre présentant les propriétés souhaitées.
L'étude a révélé que le choix du procédé dépend des caractéristiques spécifiques des eaux usées et des produits finaux souhaités. Par exemple, le MSR est plus approprié lorsque le soufre élémentaire ou le sulfure d’hydrogène gazeux est le produit cible, tandis que le processus hydrothermal est préférable lorsque des nanoparticules de soufre sont nécessaires.
En plus de récupérer des matériaux précieux, les procédés de conversion contribuent également au traitement des eaux usées. La réduction microbienne du sulfate peut éliminer le sulfate et d’autres contaminants, réduisant ainsi l’impact environnemental des rejets d’eaux usées. Le processus hydrothermal peut éliminer simultanément les métaux lourds et d’autres polluants, offrant ainsi un double avantage en matière de récupération des ressources et de purification de l’eau.
Les chercheurs soulignent l’importance de prendre en compte l’ensemble de la chaîne de traitement, y compris les caractéristiques des eaux usées, la sélection du procédé, la récupération des matériaux et l’impact environnemental global, pour parvenir à une transformation durable et efficace du soufre.
Cette recherche ouvre une voie prometteuse pour la récupération de matériaux précieux à partir des eaux usées, transformant les déchets en ressources tout en contribuant au traitement des eaux usées et à la durabilité environnementale.
