À mesure que la recherche progresse, la technologie de traitement des eaux usées industrielles par microélectrolyse fer-carbone gagne en maturité. Cette technologie gagne en importance dans le traitement des eaux usées industrielles récalcitrantes et trouve de nombreuses applications en ingénierie.
Le principe de la microélectrolyse est relativement simple : il utilise la corrosion des métaux pour créer des cellules électrochimiques destinées au traitement des eaux usées. Cette méthode utilise des déchets de fer comme matière première, sans consommer d'énergie électrique, et incarne ainsi le concept de « traiter les déchets par les déchets ». Plus précisément, dans la colonne électrolytique interne du procédé de microélectrolyse, des matériaux tels que des déchets de fer et du charbon actif sont souvent utilisés comme charges. Les réactions chimiques génèrent des ions Fe₂+ fortement réducteurs, capables de réduire certains composants des eaux usées possédant des propriétés oxydantes.
De plus, le Fe(OH)2 peut être utilisé pour la coagulation dans le traitement de l'eau, et le charbon actif possède des capacités d'adsorption, éliminant efficacement les composés organiques et les micro-organismes. Par conséquent, la microélectrolyse implique la génération d'un faible courant électrique via une cellule électrochimique fer-carbone, ce qui stimule la croissance et le métabolisme des micro-organismes. Le principal avantage de la méthode de traitement de l'eau par électrolyse interne est qu'elle ne consomme pas d'énergie et permet simultanément d'éliminer divers polluants et colorants des eaux usées tout en améliorant la biodégradabilité des substances récalcitrantes. La technologie de traitement de l'eau par microélectrolyse est généralement utilisée comme prétraitement ou méthode complémentaire en conjonction avec d'autres techniques de traitement de l'eau pour améliorer la traitabilité et la biodégradabilité des eaux usées. Cependant, elle présente également des inconvénients, les principaux étant des vitesses de réaction relativement lentes, le blocage du réacteur et les difficultés de traitement des eaux usées à forte concentration.
Initialement, la technologie de microélectrolyse fer-carbone a été appliquée au traitement des eaux usées de teinture et d'impression, avec des résultats positifs. De plus, des recherches approfondies et des applications ont été menées sur le traitement des eaux usées riches en matières organiques provenant de la fabrication du papier, de l'industrie pharmaceutique, de la cokéfaction, des eaux usées organiques à forte salinité, de la galvanoplastie, de la pétrochimie, des eaux usées contenant des pesticides, ainsi que des eaux usées contenant de l'arsenic et du cyanure. Dans le traitement des eaux usées organiques, la microélectrolyse permet non seulement d'éliminer les composés organiques, mais aussi de réduire la DCO et d'améliorer la biodégradabilité. Elle facilite l'élimination des groupes oxydants des composés organiques par adsorption, coagulation, chélation et électrodéposition, créant ainsi des conditions favorables à un traitement ultérieur.
Dans les applications pratiques, la microélectrolyse fer-carbone a démontré des avantages significatifs et des perspectives prometteuses. Cependant, des problèmes tels que le colmatage et la régulation du pH limitent le développement ultérieur de ce procédé. Les professionnels de l'environnement doivent poursuivre leurs recherches afin de créer des conditions plus favorables à l'application de la technologie de microélectrolyse fer-carbone au traitement des eaux usées industrielles à grande échelle.
Date de publication : 07/09/2023
