Ett team av ingenjörer kan vara ett steg närmare att städa upp kraftigt förorenade industriavloppsvattenströmmar.

Forskare från School of Chemical and Biomolecular Engineering utvecklade en elektrokemisk oxidationsprocess i syfte att rensa upp komplext avloppsvatten som innehöll en giftig cocktail av kemiska föroreningar.

"Vår studie, publiceras i Algforskning , involverade industriellt avloppsvatten som hade blivit kraftigt förorenat med en cocktail av organiska och oorganiska arter under en biobränsleproduktionsprocess, " sa Julia Ciarlini Jungers Soares, som avslutar en Ph.D. i kemi- och biomolekylär teknik under ledning av Dr. Alejandro Montoya.

Avloppsvattnet, som innehöll kol, kväve och fosfor, genererades i en pilotanläggning, designad av teamet för produktion av biobränslen med naturligt rikliga mikroalger.

Processen innebar att avloppsvatten behandlades med elektricitet med hjälp av specialiserade elektroder. De laddade ur el, drev sedan oxidationsreaktioner nära elektrodytorna, omvandlar de organiska föroreningarna till ofarliga gaser, joner eller mineraler.

"Vi har använt en otroligt kraftfull process som eliminerar även de mest långlivade icke biologiskt nedbrytbara föroreningarna, såsom läkemedel och bekämpningsmedel, såväl som olika klasser av organiska föreningar som finns i många industriella avloppsvatten, " Hon sa.

"Processen är relativt enkel, kräver inte tillsats av kemikalier eller svåra driftsförhållanden, och producerar inte ytterligare avfallsströmmar. Avloppsvatten är en viktig fråga för vår miljö, såväl som för många industrier som använder stora volymer vatten i sina processer, som i reaktioner, transport, och tvätta och kyla. Att hitta lämpliga lösningar för återanvändning eller kassering är ofta mycket utmanande och kostsamt. Den elektrokemiska metoden som vi använde kan lätt appliceras på industrier som måste följa strikta regler för avfallshantering, såsom massa- och pappersbearbetning, vingårdar, samt farmaceutiska produktionsanläggningar. Över hela världen, forskare undersöker metoder för utveckling av biobränslen från alger. Att utveckla alternativ för rening och återanvändning av detta industriella avlopp är ett hett forskningsämne och kan ge möjligheter till energi- och resursåtervinning inom en cirkulär bioekonomisk ram."

Teamet kommer snart att genomföra forskning fokuserad på specifika föroreningar för att bättre förstå de kemiska omvandlingar som sker under elektrokemisk oxidation och kommer att uppskala processen.

En UNESCO-rapport från 2017 visade att möjligheterna från att utnyttja avloppsvatten som en resurs var enorma, och att säkert hanterat avloppsvatten är en prisvärd och hållbar vattenkälla, energi, näringsämnen och andra återvinningsbara material.