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La technologie d'électro-oxydation (EO) démontre un potentiel significatif dans le traitement des eaux usées. Cependant, la forte consommation d'énergie est devenue une contrainte majeure entravant sa mise en œuvre à grande échelle. Dans ce contexte, nous concevons un système couplé d'EO et de réaction de réduction de l'oxygène à 4 électrons (EO-4eORR) pour remplacer le système traditionnel couplé d'EO et de réaction d'évolution de l'hydrogène (HER). Le potentiel cathodique théorique du réacteur électrolytique est ajusté de 0 V (vs. RHE) en HER à 1,23 V (vs. RHE) en 4eORR, ce qui réduit considérablement la tension d'opération requise du réacteur. De plus, nous démontrons que la convection peut améliorer le transfert de masse de l'oxygène et des polluants organiques dans le système réactionnel, entraînant une faible polarisation cathodique et un taux d'élimination élevé des polluants. Comparé au système traditionnel EO-HER, la consommation d'énergie du système EO-4eORR sous aération de l'air pour une élimination de 95 % du carbone organique total (TOC) est considérablement réduite à 2,61 kWh/kgTOC (en considérant uniquement la consommation d'énergie de l'électrolyseur), ce qui est supérieur aux systèmes de traitement de l'eau basés sur l'EO précédemment rapportés. Les résultats rapportés dans cette étude offrent un nouveau mode technique pour le développement de systèmes de traitement basés sur l'EO, très efficaces et durables, pour éliminer les polluants organiques dans les eaux usées.
Ran et al. (Tue,) ont étudié cette question.