Un traitement électrochimique pour les eaux usées des hôpitaux
Les eaux usées des hôpitaux sont actuellement traitées de manière biologique, mais ceci n'élimine pas les polluants persistants. D'autres techniques comme les membranes à osmose inverse consomment beaucoup d'énergie, et les processus d'oxydation chimique nécessitent de grandes quantités de produits. Le projet ELECTRO HOSPITAL (Next-generation electrochemical technology for the treatment of hospital wastewater: electrogenerated sulphate radicals for complete destruction of persistent pollutants) voulait étudier les performances d'un système d'oxydation électrochimique pour le traitement des eaux usées des hôpitaux. Ces dernières années, une nouvelle technique de traitement oxydatif des eaux usées a soulevé beaucoup d'intérêt. Elle utilise le radical sulfate (SO4-), un oxydant puissant, et des radicaux hydroxyles. Les radicaux sulfate disposent d'une grande sélectivité dans l'oxydation des polluants. Les chercheurs d'ELECTRO HOSPITAL ont donc produit des radicaux hydroxyle et sulfate, très oxydants, en appliquant une tension à une anode, à pression et température normales. Les chercheurs ont aussi constaté que le procédé oxydait les ions sulfates en persulfate. Ils ont intensifié cette transformation à la surface de l'anode, car le persulfate pourrait renforcer l'oxydation et la minéralisation des composés organiques. Ils ont confirmé la formation d'oxydants à base de radicaux sulfate en élucidant l'oxydation de l'iopromide et du diatrizoate, des agents de contraste pour radiographie X, classiquement présents dans les eaux usées des hôpitaux. Les chercheurs ont aussi constaté que la présence d'ions sulfates limite l'effet nocif des chlorures et la formation de sous-produits organochlorés toxiques. Les résultats d'ELECTRO HOSPITAL sont d'une grande importance pour l'application pratique du traitement électrochimique, car la formation de sous-produits chlorés est l'un de ses principaux inconvénients. Les résultats du projet montrent que cette génération peut être notablement réduite en augmentant la quantité de sulfate. Après l'oxydation anodique, celui-ci peut être séparé par électrodialyse, évitant les problèmes d'une augmentation de sa concentration dans les eaux usées. Le procédé d'ELECTRO HOSPITAL visait le traitement des eaux usées, mais il peut aussi s'appliquer au traitement d'eaux riches en sulfates comme celles provenant de fermentations. Il pourrait aussi remplacer le traitement des eaux souterraines par oxydation chimique in situ. Le procédé d'ELECTRO HOSPITAL a plusieurs avantages importants sur les autres techniques d'oxydation car il ne génère pas de pollution secondaire, n'est pas limité par le pH, et ne requiert pas l'apport d'activateur comme du fer. Il représente donc une technique nouvelle et propre pour traiter les eaux usées des hôpitaux, mais aussi d'autres types d'eaux polluées.
Mots‑clés
Hôpitaux, eaux usées, ELECTRO HOSPITAL, radicaux sulfate, oxydation électrochimique, radical hydroxyle, persulfate, organochloré, électrodialyse, oxydation chimique in situ