La lumière naturelle purifie l'eau potable

Parmi tous les problèmes environnementaux actuels, ceux qui ont trait à l'eau sont probablement les plus difficiles à résoudre car ils engendreront probablement les conséquences les plus désastreuses à long terme. Les problèmes liés à la pénurie d'eau, à la destruction progressive et à la contamination des ressources en eau douce sont de plus en plus préoccupants dans de nombreuses régions de notre planète, y compris dans les zones semi-arides du bassin méditerranéen.

La possibilité d'utiliser l'énergie solaire pour désinfecter l'eau contaminée a été étudiée dans le cadre du projet AQUACAT, elle apparaît comme une solution prometteuse pour un problème environnemental difficile. Plus précisément, les partenaires du projet de l'université Complutense de Madrid (Espagne) se sont intéressés à l'oxygène singulet et sur la façon de produire ce composé hautement réactif grâce à des photosensibilisateurs.

En immobilisant les photosensibilisateurs dans une matrice polymère, les chercheurs ont pu générer de l'oxygène sous la forme de singulet excité en illuminant simplement la matrice avec de la lumière naturelle à la longueur d'onde appropriée. L'utilisation de photosensibilisateurs immobilisés dans une matrice pour la purification de l'eau présente plusieurs avantages, notamment celui de leur récupération et de leur réutilisation pour un usage ultérieur. En outre, l'optimisation de la stabilité de ces photosensibilisateurs fabriqués à base de silicium ou de ruthénium a permis une utilisation répétitive du phénomène de photo-oxydation sans perte de rendement ou de dégradation du sensibilisateur.

Le principal objectif de la désinfection de l'eau étant l'inactivation des agents pathogènes qu'elle contient, le rayonnement ultraviolet a été sélectionné parallèlement au rayonnement dans le visible. Les UV sont les plus destructifs pour les microorganismes. Le photosensibilisateur enchâssé dans un polymère a été utilisé dans une installation pilote de photoréacteurs solaires en Afrique du Nord, où l'énergie solaire est abondante et les problèmes liés à l'eau fréquents. L'efficacité de l'oxygène singulet engendré par la photo-oxydation, dans l'inactivation de souches E.coli, a été démontrée sous différentes conditions expérimentales ainsi que dans des conditions réelles d'utilisation.