La contaminazione del suolo e dell’acqua superficiale e freatica da parte di inquinanti, in particolare di composti organici idrofobici (HOCs), sostanze dannose per la salute e per l’ambiente, è una importante problematica alla quale si cerca da tempo di porre rimedio. I contaminanti presenti sul suolo possono infiltrarsi nelle acque sotterranee e, a seconda del tipo di sostanza e delle caratteristiche pedoclimatiche della zona, possono raggiungere i livelli più profondi della falda, dove sono presenti le riserve di acqua potabile. La decontaminazione delle acque interessate da questo problema appare, allora, di fondamentale importanza per limitare la diffusione dell’inquinante, anche in zone non direttamente esposte al processo che ha provocato la contaminazione. I metodi utilizzati sono differenti ma in generale l’interesse è volto verso lo sviluppo di processi di depurazione innovativi che siano più efficienti dal punto di vista tecnologico e/o più sostenibili dal punto di vista economico e socio-ambientale. La componente argillosa, abbondante nei suoli, grazie all’elevata superficie specifica e alla carica superficiale negativa, è caratterizzata da una grande capacità di scambio che le consente di legare contaminanti organici con differente polarità. I minerali argillosi tal quali, tuttavia, non sono stabili adsorbenti ed è allora necessario farli interagire con agenti tensioattivi che ne modifichino le proprietà superficiali, incrementando la distanza basale tra gli strati e introducendo nuovi siti di adsorbimento. Scopo di questo lavoro è stato quello di realizzare una organo-matrice capace di adsorbire/rimuovere inquinanti organici da soluzioni acquose al fine del riciclo delle acque contaminate. Per studiare un primo modello, una soluzione acquosa a concentrazione nota di atrazina è stata fatta percolare su una SWy-2-Na-montmorillonite (Wyoming, USA) tal quale e sulla stessa matrice argillosa trattata con octadecyl-trimethyl-ammonium-bromide (ODTMA), un sale di ammonio quaternario sintetizzato nel laboratorio dell’Università degli Studi della Basilicata. Su entrambe le matrici sono state condotte prove di adsorbimento e di desorbimento, effettuando analisi di diffrazione X sulle polveri e di cromatografia liquida/spettrometria di massa, sui desorbiti. I risultati ottenuti hanno evidenziato l’elevata capacità di ritenzione dell’organo- argilla (43%) rispetto all’argilla tal quale (31%), pur dopo ripetuti lavaggi. Il prosieguo dell’attività prevede l’ottenimento di matrici argillose modificate, adoperando non più sali di ammonio quaternari che sono tossici se rilasciati nell’acqua ma composti naturali (es. albumina) che consentano di ottenere analoghi risultati.

Utilizzo di sistemi micellari per il risanamento di acque contaminate

SCRANO, Laura;LELARIO, FILOMENA;BUFO, Sabino Aurelio
2009

Abstract

La contaminazione del suolo e dell’acqua superficiale e freatica da parte di inquinanti, in particolare di composti organici idrofobici (HOCs), sostanze dannose per la salute e per l’ambiente, è una importante problematica alla quale si cerca da tempo di porre rimedio. I contaminanti presenti sul suolo possono infiltrarsi nelle acque sotterranee e, a seconda del tipo di sostanza e delle caratteristiche pedoclimatiche della zona, possono raggiungere i livelli più profondi della falda, dove sono presenti le riserve di acqua potabile. La decontaminazione delle acque interessate da questo problema appare, allora, di fondamentale importanza per limitare la diffusione dell’inquinante, anche in zone non direttamente esposte al processo che ha provocato la contaminazione. I metodi utilizzati sono differenti ma in generale l’interesse è volto verso lo sviluppo di processi di depurazione innovativi che siano più efficienti dal punto di vista tecnologico e/o più sostenibili dal punto di vista economico e socio-ambientale. La componente argillosa, abbondante nei suoli, grazie all’elevata superficie specifica e alla carica superficiale negativa, è caratterizzata da una grande capacità di scambio che le consente di legare contaminanti organici con differente polarità. I minerali argillosi tal quali, tuttavia, non sono stabili adsorbenti ed è allora necessario farli interagire con agenti tensioattivi che ne modifichino le proprietà superficiali, incrementando la distanza basale tra gli strati e introducendo nuovi siti di adsorbimento. Scopo di questo lavoro è stato quello di realizzare una organo-matrice capace di adsorbire/rimuovere inquinanti organici da soluzioni acquose al fine del riciclo delle acque contaminate. Per studiare un primo modello, una soluzione acquosa a concentrazione nota di atrazina è stata fatta percolare su una SWy-2-Na-montmorillonite (Wyoming, USA) tal quale e sulla stessa matrice argillosa trattata con octadecyl-trimethyl-ammonium-bromide (ODTMA), un sale di ammonio quaternario sintetizzato nel laboratorio dell’Università degli Studi della Basilicata. Su entrambe le matrici sono state condotte prove di adsorbimento e di desorbimento, effettuando analisi di diffrazione X sulle polveri e di cromatografia liquida/spettrometria di massa, sui desorbiti. I risultati ottenuti hanno evidenziato l’elevata capacità di ritenzione dell’organo- argilla (43%) rispetto all’argilla tal quale (31%), pur dopo ripetuti lavaggi. Il prosieguo dell’attività prevede l’ottenimento di matrici argillose modificate, adoperando non più sali di ammonio quaternari che sono tossici se rilasciati nell’acqua ma composti naturali (es. albumina) che consentano di ottenere analoghi risultati.
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