Bekämpningsmedel, farmaceutiska produkter, och hormonstörande ämnen är nya föroreningar som ofta finns i renat hushållsavloppsvatten, även efter sekundär behandling. Professor Patrick Drogui vid Institut national de la recherche scientifique (INRS) och hans team har testat effektiviteten av en tertiär behandlingsprocess med el i samarbete med European Membrane Institute i Montpellier (IEM) och Université Paris-Est.

Den avancerade elektrooxidationsprocessen (EOA) använder två elektroder för att bryta ner icke biologiskt nedbrytbara föroreningar som finns kvar efter biologisk behandling. Elektrisk ström passerar genom elektroderna, genererar hydroxidradikaler ( ^* ÅH), som angriper de eldfasta molekylerna. Den främsta fördelen med denna metod är att den inte kräver att några kemikalier tillsätts vattnet.

"EOA-processer är revolutionerande inom området för rening av avloppsvatten. Det är banbrytande teknik för att behandla avloppsvatten som är förorenat av eldfasta föroreningar såsom läkemedelsavfall, sa professor Patrick Drogui, medförfattare till studien som publicerades den 18 juni i den prestigefyllda tidskriften Vetenskap om den totala miljön .

Forskarna testade nya katalytiska elektroder. "Vi har visat att dessa elektroder är effektiva och producerar stora mängder hydroxidradikaler. De är också billigare än de andra elektroderna på marknaden för närvarande, vilket minskar kostnaden för behandlingen, sa Yassine Ouarda, Ph.D. student och första författare på studien.

Mångsidig tertiär behandling

Forskare testade tekniken på tre typer av vatten som kommer från olika behandlingsprocesser:konventionella, membranbioreaktor, och en reningsprocess som separerar avloppsvatten, inklusive avföring, vid källan. De fokuserade på paracetamol, annars känd som paracetamol. "Vi testade processen på just den här molekylen eftersom det är ett av världens mest använda läkemedel. Vi har redan testat den på INRS för cirka 15 olika föroreningar, eftersom processen kan användas för andra farmaceutiska molekyler, sade herr Ouarda.

Vid partiell nedbrytning av föroreningar som läkemedel, biprodukterna kan vara mer toxiska än moderföreningarna. "Vi observerade att toxiciteten hos lösningen ökade och sedan minskade under behandlingen. Detta tyder på att de giftiga molekylerna i sig bryts ner om reaktionen fortsätter, sade herr Ouarda.

"Detta arbete bekräftar återigen att avancerade elektrooxidationsprocesser är goda kandidater för att bryta ner läkemedelsavfall som lämnats efter biologisk behandling, sa professor Drogui.