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Detoxification of waters for their recycling and potabilisation by solar photocatalysis in semi-arid countries

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Utilisation de l'oxygène singulet pour la désinfection de l'eau potable

Le projet AQUACAT a créé un traitement de désinfection de l'eau utilisant l'oxygène singulet comme bactéricide. L'équipe a également développé une nouvelle famille de photosensibilisateurs pour la production de l'oxygène singulet.

Technologies industrielles

La majorité des cas de maladies gastro-intestinales se déclare dans les zones rurales des pays en développement, où l'approvisionnement en eau potable n'est pas toujours possible. Pour résoudre ce problème, le projet AQUACAT a développé un système de purification de l'eau potable par photocatalyse, une méthode bon marché et ne nécessitant que peu de maintenance. Cette technologie est basée sur la lumière du soleil, qui génère des radicaux hydroxyles et de l'oxygène singulet, une molécule d'oxygène très réactive pouvant tuer les bactéries. De cette façon, la lumière du soleil peut être utilisée pour purifier l'eau contaminée. Le projet AQUACAT a développé de nouvelles formes de photosensibilisateurs. Sous l'effet des rayons du soleil, ces composés chimiques subissent une photoexcitation avant de transmettre cette énergie à d'autres molécules, rendant la solution très sensible à la lumière. Ces photosensibilisateurs sont basées sur des complexes Ru(II) polyazahétérocycliques. Les chercheurs ont incubés des échantillons d'eau à l'obscurité et avec irradiation de lumière visible. Les échantillons contenaient les microorganismes E.Coli et E. faecalis, ainsi que différentes formes de photosensibilisateurs. Les données ont montré que le photosensibilisateur RSD4 n'était pas efficace pour l'élimination des micro-organismes de l'eau dans la phase homogène. Cette inefficacité provient de la nature anionique (chargée négativement) de la membrane biologique et du photosensibilisateur RSD4. Ces paramètres sont responsables d'une faible interaction entre la bactérie et la molécule sensibilisatrice. En revanche, les résultats montrent que le complexe RDP2+ aboutissait à une désinfection très efficace de la solution en phase homogène, même à très faibles doses. Le photosensibilisateur RDP2+ cationique (chargé positivement) interagit avec la membrane bactérienne chargée négativement, avec pour résultat une désinfection très efficace.

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