Résumé Le traitement efficace des eaux usées nitrées (NO 3 −) avec de faibles émissions de carbone est un défi difficile car l'évaporation à effets multiples traditionnelle et la dénitrification biologique sont intensives en carbone, notamment dans le cas d'une concentration de NO 3 − supérieure à 1000 mg‐N L −1. Dans cette étude, nous démontrons une stratégie de dénitrification à faible carbone et à haute efficacité énergétique en couplant la dénitrification électrochimique par raccourci (conversion de NO 3 − en NO 2 −) avec la diazotisation chimique (ESD‐CD), où NO 3 − est d'abord réduit électrochimiquement en NO 2 − par une électrode en mousse de Cu dérivée d'oxyde, qui réagit ensuite avec du sulfamate (NH 2 SO 3 −) via la diazotisation chimique pour générer rapidement N 2. Pour des eaux usées simulent contenant 5000 mg‐N L −1 de NO 3 −, l'ESD‐CD a atteint une efficacité de suppression de 98,8 %, une sélectivité de 99,9 % pour N 2, et une efficacité faradique de 95,3 %. Impressionnant, sa consommation d'énergie était aussi basse que 9,97 kWh kg‐N −1, et son taux de dénitrification a atteint un record sans précédent de 24,87 g‐N m −2 h −1. Poussé par des cellules photovoltaïques, le processus ESD‐CD a maintenu des performances stables dans le traitement des eaux usées industrielles de NO 3 − (3085,2 mg‐N L −1) avec plus de 96,6 % d'efficacité d'élimination de NO 3 − et 99,2 % de sélectivité pour N 2, et a également réduit les coûts opérationnels de 64,4 % et 74,9 %, et les émissions de CO 2 de 79,5 % et 93,3 % par rapport à la dénitrification biologique et à l'évaporation à effets multiples, soulignant le potentiel prometteur de coupler la réduction électrochimique sélective de NO 3 − avec la diazotisation chimique pour un traitement durable des eaux usées enrichies en NO 3 −.
Zhang et al. (Mercredi,) ont étudié cette question.