Microbiological disinfection of water and air by photocatalysis

This article is aimed at presenting (i) a fundamental research on the efficiency of photocatalysis in water disinfection and (ii) the efficiency of a photocatalytic prototype, developed by Buxair firm, to remove avian influenza virus in air. In water disinfection, two model strains of Escherichia coli (K12 PHL849 and K12 PHL1273) were selected and a comparison of the efficiencies of TiO2 Degussa P-25 versus TiO2 Millennium PC500 were estimated. A more important inactivation of E. coli PHL1273 was obtained on TiO2 Millennium PC500, in line with its better adherence on this solid. An experimental study was performed using a dialysis membrane to investigate the impact of the contact between the microorganisms and the photocatalyst and to determine the role of H2O2 generated in situ. In air disinfection, a total inactivation of virus A/H5N2, close to avian influenza virus A/H5N2, was obtained in a single pass in the Buxair® gas phase dynamic photoreactor using a contaminated air flow rate of 40 m3/h.

RésuméDans cette publication, nous rapportons une étude fondamentale sur l'efficacité du procédé photocatalytique pour éliminer les bactéries présentes en solution aqueuse ainsi qu'une étude préliminaire concernant l'efficacité d'un prototype photocatalytique, développé par la société Buxair, pour éliminer le virus de la grippe aviaire présent dans l'air. En phase aqueuse, deux souches de E. coli ont été sélectionnées (la souche K12 PHL849 et la souche K12 PHL1273) et inactivées en présence de deux photocatalyseurs. Une inactivation beaucoup plus importante de la souche adhérente (PHL1273) se produit en présence du photocatalyseur TiO2 PC500. L'importance du contact entre photocatalyseur et bactérie et le rôle du peroxyde d'hydrogène susceptible d'être produit lors du procédé photocatalytique sont étudiés en utilisant une membrane de dialyse.