La photocatalyse pour réduire la pollution
La pollution est l’un des grands problèmes de notre époque. Il est essentiel de réduire ses niveaux pour garantir des conditions de vie saines et la durabilité des êtres vivants et de la planète Terre. Dans cet article, nous parlerons de la photocatalyse et de son impact positif sur l’environnement.
Grâce à son grand pouvoir décontaminant, la photocatalyse est l’un des éléments à notre portée pour réduire les niveaux de pollution et obtenir une atmosphère plus propre où il est possible de vivre dans des conditions saines.
Qu’est-ce que la pollution ?
L’Académie royale de la langue définit le terme de pollution dans son dictionnaire comme : « L’introduction directe ou indirecte, par l’activité humaine, de substances, de vibrations, de chaleur ou de bruit dans l’atmosphère, l’eau ou le sol, qui peuvent avoir des effets nuisibles sur la santé humaine ou la qualité de l’environnement, ou qui peuvent causer des dommages aux biens matériels ou porter atteinte à la jouissance ou à d’autres utilisations légitimes de l’environnement ».
Selon l’Agence européenne pour l’environnement (AEE), « la pollution modifie un environnement tel que l’air, l’eau ou le sol d’une manière qui peut le rendre nocif pour l’homme ou la nature ».
Les deux définitions mentionnent les trois principaux types de pollution. Ceux-ci sont décrits plus en détail ci-dessous.
Types de pollution
En fonction de l’environnement dans lequel les polluants agissent, on distingue trois grands types de pollution : la pollution de l’air, de l’eau et du sol.
Air ou atmosphère
La pollution de l’air ou atmosphérique est le rejet de substances chimiques dans l’atmosphère ou l’environnement. Ces substances chimiques sont nocives pour la santé des êtres vivants et provoquent de graves problèmes, voire la mort.
Ce type de pollution comprend la pollution de l’air extérieur et la pollution de l’air intérieur.
Parmi les causes de cette pollution de l’air, on trouve : les gaz expulsés par les combustibles fossiles (y compris ceux émis par les véhicules à combustion), les incendies de forêt, la combustion des déchets, les gaz provenant des industries et des usines qui ne consomment pas d « énergie propre, l’agriculture et l » élevage intensif.
L’eau
Lorsque des produits chimiques nocifs s’infiltrent dans l’eau, qu’elle soit douce ou salée, il s’agit d’une pollution de l’eau. Celle-ci a un impact direct sur les êtres vivants, car les sources d’eau potable sont réduites.
Parmi les principales sources de pollution de l’eau figurent : les rejets industriels, l’utilisation d’insecticides, de produits chimiques tels que les détergents et les nettoyants filtrés dans les canalisations des bâtiments, etc. …. Les déversements d’hydrocarbures dans les égouts domestiques, entre autres.
Depuis le sol
La surface terrestre souffre également beaucoup de l’émission de polluants, que ce soit directement ou indirectement. Cela représente un risque pour les personnes et les êtres vivants qui habitent ces terres. Dans de nombreux cas, le niveau de pollution est si élevé qu’il devient incompatible avec la vie.
Les principaux polluants
Tout comme il existe différents types de pollution, il existe différents types de polluants. Parmi les plus importants figurent les produits chimiques, la poussière, le bruit et les radiations.
Ces polluants ont des origines très diverses, comme le souligne l’Agence européenne pour l’environnement (AEE). Certaines sources sont mobiles, comme les transports ou l’agriculture, tandis que d’autres sont spécifiques à un site, comme une industrie ou une centrale électrique.
Les effets de la pollution sur la santé humaine
Quel que soit le type de pollution, tous ont des effets néfastes sur la santé humaine.
Les personnes vivant dans des environnements et des lieux où les niveaux de pollution sont élevés ont un risque plus élevé de souffrir de problèmes et de maladies respiratoires, dermatologiques, neurologiques ou cardiovasculaires.
L’exposition accrue aux gaz polluants augmente considérablement la probabilité de développer certains types de cancer, comme le cancer du poumon.
La photocatalyse et son pouvoir décontaminant
Afin de réduire les niveaux de pollution et de préserver la santé des êtres vivants et de la planète, les gouvernements et les institutions recherchent des solutions pour mettre en œuvre des mesures de réduction des niveaux de polluants.
En ce sens, l’installation et l’utilisation de matériaux photocatalytiques est une mesure qui commence à être encouragée, étant donné les grands avantages qu’offre la photocatalyse pour réduire la pollution. Ce processus chimique a donc un impact positif sur l’environnement.
Qu’est-ce que la photocatalyse ?
Dans un article précédent, nous avons abordé la définition de la photocatalyse. Dans cette publication, nous établissons un parallèle entre ce processus chimique et le processus naturel de la photosynthèse chez les plantes.
Grâce à la présence d’un photocatalyseur, la photocatalyse permet de détruire les polluants présents dans l’environnement, l’eau ou le sol.
Le photocatalyseur réagit au contact de la lumière solaire ou infrarouge et accélère la décomposition et l’oxydation des substances polluantes et des composés chimiques.
Les polluants sont transformés en minéraux et peuvent donc être facilement éliminés par un simple nettoyage. En outre, la photocatalyse génère de l’eau et de petites quantités de dioxyde de carbone.
Les matériaux photocatalytiques peuvent être utilisés pour éliminer un grand nombre de polluants de l’air ou de l’environnement. Parmi eux : les NOx, les SOx, les composés organiques volatils (COV), le CO, le méthylmercaptan, le formaldéhyde, les composés organiques chlorés, les composés aromatiques polycycliques…
Le processus photocatalytique
Ce phénomène est similaire à la photosynthèse chez les plantes, où le dioxyde de carbone est absorbé et transformé en oxygène et en nutriments. Dans la photocatalyse, le dioxyde de titane (l’un des photocatalyseurs les plus couramment utilisés) réagit à la lumière du soleil ou à des sources de rayonnement et accélère les processus chimiques qui transforment les polluants en substances plus simples.
Grâce à la photocatalyse, les matériaux qui utilisent le dioxyde de titane comme photocatalyseur parviennent à minéraliser les polluants nocifs, principalement les NOx, les SOx, les composés organiques volatils (COV) et les COV : NOx, SOx, composés organiques volatils (COV), CO…
Une fois ces contaminants minéralisés, leur élimination est très simple. Comme il s’agit d’éléments solubles dans l’eau, ils sont simplement éliminés de l’environnement et des surfaces par l’action de la pluie.
En outre, lors de la photocatalyse, les polluants sont transformés en eau (H2O) et en petites quantités de dioxyde de carbone (CO2).
En ce sens, l’Association ibérique de photocatalyse précise que bien que « le CO2 soit un gaz à effet de serre et que ses émissions anthropiques représentent l’un des facteurs clés dans la lutte contre le changement climatique », la libération de ce gaz dans l’atmosphère pendant la photocatalyse est minime par rapport à l’impact positif considérable que les matériaux photocatalytiques offrent dans le cadre de la lutte contre la pollution.
L’impact environnemental positif des matériaux photocatalytiques
Une fois le processus photocatalytique connu, on peut affirmer que ce processus chimique peut avoir de grands avantages pour la santé humaine, la planète et la durabilité de l’environnement.
Les matériaux photocatalytiques sont des matériaux décontaminants qui réduisent les différents types de pollution énumérés au début de cet article.
Décontamination de l’air
Les matériaux tels que les revêtements de façade qui intègrent un photocatalyseur tel que le dioxyde de titane dans leurs composants permettent de nettoyer l’air et l’atmosphère des gaz nocifs, notamment des gaz à effet de serre qui provoquent le réchauffement de la planète à l’origine du changement climatique.
L’utilisation de bâtiments, de structures ou de surfaces constitués de matériaux photocatalytiques permettra de vivre dans des environnements et des villes dont le niveau de pureté de l’air est considérablement amélioré.
Mais l’atmosphère n’est pas la seule à être décontaminée, des matériaux tels que les peintures photocatalytiques d’intérieur sont de grands alliés dans la lutte contre la pollution des environnements intérieurs : habitations, magasins, restaurants, centres de santé…
Parmi les exemples de l’impact positif de la photocatalyse sur l’environnement, citons l’élimination des odeurs, l’élimination de l’éthylène formé dans les magasins de fruits et légumes, l’assainissement des sols par désorption, la réduction du pollen, etc.
Purification et filtration de l’eau
La photocatalyse n’est pas seulement capable de décontaminer l’environnement ou l’air que nous respirons. Des études scientifiques ont montré que les processus photocatalytiques en milieu aquatique permettent de désinfecter et de purifier les milieux aquatiques (lacs, rivières, nappes phréatiques ….).
La photocatalyse est ainsi un procédé qui peut être utilisé pour rendre l’eau potable et augmenter les réserves d’eau potable de la planète.
Nettoyage et désinfection du sol
En plus de leurs propriétés décontaminantes, les matériaux photocatalytiques sont capables d’autonettoyer les surfaces sur lesquelles ils sont installés, ainsi que de les purifier. Parmi les propriétés des matériaux photocatalytiques, on peut citer leurs propriétés antibactériennes, anti-moisissures, anti-algues et anti-bactéricides.
La photocatalyse comme source d’énergie
Certaines recherches scientifiques sur les avantages environnementaux de la photocatalyse suggèrent que ce processus ouvre la voie à des carburants plus durables et pourrait constituer une source d’énergie propre.
En ce sens, le livre blanc produit par l’Association ibérique de photocatalyse parle de transformer ce processus chimique en une sorte de photosynthèse artificielle, devenant ainsi de nouveaux et grands poumons pour la planète.
Depuis Albergrass, nous voulons profiter du haut-parleur de notre blog pour sensibiliser à l’importance de la réduction de la pollution. Il est important d’opter pour des produits et des processus durables. Les différents matériaux photocatalytiques, qui sont déjà une réalité, en sont un exemple.
