Un team di ricercatori dell’Università di Sidney ha trovato il modo per ripulire le acque reflue industriali fortemente contaminate, con un processo elettro-chimico semplice e scalabile che trasforma i contaminanti organici in gas, ioni o minerali innocui.
Negli ultimi anni, i problemi di protezione ambientale dei corpi idrici dall’inquinamento delle acque reflue sono diventati sempre più assillanti, anche per molte industrie che utilizzano notevoli volumi di acqua nei loro processi. Trovare soluzioni idonee per il riutilizzo o lo smaltimento è spesso molto impegnativo e costoso.
Ora, un team di ricercatori della School of Chemical and Biomolecular Engineering dell’Università di Sidney ha trovato un modo per ripulire le acque reflue industriali fortemente inquinate con un processo elettrochimico semplice e scalabile che trasforma i contaminanti organici in gas, ioni o minerali innocui.
I risultati della loro ricerca “Electrochemical oxidation of nitrogen-rich post-hydrothermal liquefaction wastewater” sono stati pubblicato su Algal Research, una Rivista che copre la ricerca sulle tecnologie emergenti in biologia delle alghe, produzione di biomassa, coltivazione, raccolta, estrazione, bioprodotti ed econometria.
“Il nostro studio – ha dichiarato la ricercatrice Julia Ciarlini, principale autrice della ricerca – si è focalizzato sulle acque reflue industriali che erano state fortemente inquinate da un cocktail di contaminanti organici e inorganici formatisi durante un processo di produzione di biocarburanti“.
Per il loro studio, i ricercatori si sono avvalsi di un impianto pilota dell’Università di Sydney per la produzione di biocarburanti, utilizzando microalghe abbondanti in natura. Il processo genera grandi quantità di acque reflue fortemente contaminate che contengono carbonio, azoto e fosforo.
Il metodo ha comportato il trattamento delle acque reflue con l’elettricità utilizzando 2 elettrodi specializzati. Hanno quindi scaricato l’elettricità, provocando reazioni di ossidazione vicino alle superfici degli elettrodi e trasformando i contaminanti organici in gas, ioni o minerali innocui.
“Abbiamo impiegato un processo incredibilmente potente che elimina anche gli inquinanti non biodegradabili più persistenti, come prodotti farmaceutici e pesticidi, nonché varie classi di composti organici che possono essere trovati in molti effluenti industriali – ha aggiunto la Ciarlini – Il processo è relativamente semplice, non richiede l’aggiunta di sostanze chimiche o condizioni operative severe e non produce flussi di rifiuti aggiuntivi“.
I risultati mostrano che il processo ha rimosso fino al 99% del carbonio e ha raggiunto uno scolorimento del 96% delle acque reflue. L’82% dell’azoto organico è stato convertito da organico a forme inorganiche, rimanendo in soluzione sotto forma di ammoniaca e nitrato.
Secondo i ricercatori a trarre beneficio di questo processo saranno le cartiere e le industrie della cellulosa, le cantine vinicole, le case farmaceutiche e gli altri settori che debbono conformarsi alle stringenti normative sulle acque reflue.
Inoltre, il team prevede di condurre ricerche incentrate su contaminanti specifici per comprendere meglio le trasformazioni chimiche che avvengono durante l’ossidazione elettrochimica e per migliorare il processo.
“In tutto il mondo i ricercatori stanno studiando metodi per lo sviluppo di biocarburanti dalle alghe – ha concluso la ricercatrice – Lo sviluppo di alternative per il trattamento e il riutilizzo di questo effluente industriale è un tema di ricerca caldo e può offrire opportunità di recupero di energia e risorse in un quadro di bioeconomia circolare“.
Il Rapporto World Water Development Report (WWDR 2020), coordinato dal World Water Assessment Program dell’UNESCO, ha rilevato che le opportunità di sfruttare le acque reflue come risorsa sono enormi e che le acque reflue gestite in modo sicuro sono una fonte economica e sostenibile di acqua, energia, sostanze nutritive e altri materiali recuperabili.
E.B.