International Journal of Waste Resources

Abstrait

L'électrochimie peut-elle rendre l'eau du monde propre ? Un aperçu systématique et complet

S. Vasudevan

L'eau, ce don généreux de la nature, va certainement devenir rare à moins que la population toujours croissante ne soit suffisamment informée pour gérer le stress croissant et éviter la crise due à la demande croissante de cette précieuse ressource. La gestion de l'eau et de ses ressources par la conservation et son utilisation judicieuse aident à préserver l'eau disponible. Même dans ce cas, qu'elle provienne de sources superficielles ou souterraines, il est devenu impossible d'obtenir une eau de bonne qualité pour la consommation humaine. Ainsi, la quantité et la qualité décroissantes de l'eau nécessitent que des mesures efficaces soient prises de toute urgence pour la subsistance des êtres vivants d'aujourd'hui et de demain.
Que contient ce verre d'eau ? se demande-t-on avant de commencer à étancher sa soif. L'étendue de la contamination de l'eau est si grande et si variée que des impuretés organiques, inorganiques et biologiques sont présentes dans l'eau pour des raisons naturelles ou induites. La responsabilité incombe aux scientifiques et aux ingénieurs de fournir des technologies appropriées pour aider non seulement à éliminer les contaminants mais aussi à traiter l'eau du côté de l'utilisateur.
Les processus conventionnels de réduction de la pollution sont soit physico-chimiques, soit biologiques. Les méthodes physicochimiques visent à déplacer les polluants (enfouissement), à concentrer le polluant (adsorption), à transférer le polluant vers un autre milieu (décapage à l'air) ou à provoquer une pollution secondaire (précipitation chimique conduisant à des boues). Les techniques biologiques nécessitent une gamme étroite de conditions de fonctionnement. L'électrochimie fournit des technologies qui présentent des avantages certains par rapport aux méthodes conventionnelles ci-dessus. Les méthodes électrochimiques sont polyvalentes et offrent des technologies non seulement propres mais aussi nettoyantes.
L'utilité des techniques environnementales électrochimiques s'étend avec la compréhension et le développement de l'ingénierie électrochimique qui a conduit à la conception et au développement de nouvelles électrodes et structures cellulaires. L'invention et la disponibilité à grande échelle de membranes polymères et ionomères perfluorées améliorées ont totalement changé les processus de purification et de séparation. Les techniques d'analyse et de détection électrochimiques jouent un rôle important dans le contrôle de la pollution. L'amélioration de la qualité de l'eau par la technique électrochimique présente diverses alternatives, telles que les méthodes anodiques, cathodiques, directes et indirectes pour traiter tout type de contaminants dans l'eau et les eaux usées. Ces méthodes, au point d’entrée des polluants dans l’environnement, aident non seulement à éliminer le contaminant, mais également à récupérer et à recycler les produits chimiques utiles.
L'électro-remédiation des sols contaminés est aujourd'hui une technologie éprouvée et viable pour prévenir la pollution de l'eau au point de contamination lui-même. Dans cet article, les applications environnementales de l'électrochimie et certains des développements importants et récents dans les méthodes électrochimiques de traitement de l'eau et des effluents sont passés en revue. Les procédés électrochimiques de décontamination de l'eau à partir d'ions développés par le CSIR-CECRI sont également brièvement décrits.