Gli studenti di Monash Chemical Engineering hanno utilizzato il ciclo di trattamento dell'acqua naturale presente in natura come ispirazione per sviluppare un sistema sostenibile, sistema autonomo di trattamento delle acque che rimuove gli inquinanti organici persistenti dalle acque reflue industriali.

Sviluppato da Ph.D. gli studenti Mostafa Dehghani e Mahdi Naseri e la studentessa universitaria Clare Carew, l'esclusivo Stand Alone Sunflow System (SASS) utilizza materiali facilmente accessibili e convenienti per fornire un'opzione di trattamento dell'acqua autonoma e sostenibile che richiede meno manodopera e manutenzione rispetto ai sistemi tradizionali e tratterà i contaminanti organici persistenti dell'acqua inquinata in piccole e medie industrie.

Le acque reflue industriali sono una preoccupazione globale. Le acque reflue non trattate provenienti da siti industriali possono contenere metalli pesanti, tossine e idrocarburi petroliferi che possono avere implicazioni dirette sugli ecosistemi acquatici e quindi avere un impatto sulle risorse alimentari e sull'approvvigionamento idrico.

Sono necessarie pratiche di gestione operativa appropriate per ridurre al minimo il rischio che i rifiuti industriali possono avere sull'ambiente.

dottorato di ricerca lo studente Mostafa Dehghani afferma che la motivazione principale per lo sviluppo della tecnologia SASS è stata quella di contenere l'impatto globale delle acque reflue industriali.

"Secondo dati recenti delle Nazioni Unite, entro il 2030, mezzo mondo, compresi molti in aree a bassa risorsa, affronterà la scarsità d'acqua. Questa è stata la nostra principale motivazione per progettare un sistema di trattamento dell'acqua ispirato alla natura, che sfrutta la luce del sole, soprattutto in zone ad alta intensità luminosa come l'Australia, " Ha detto il signor Dehghani.

"I sistemi disponibili attualmente sul mercato sono inefficienti o producono un inquinante secondario che deve essere smaltito nell'ambiente. Il nostro prototipo cerca di fornire un trattamento sostenibile degli inquinanti organici persistenti come i composti fluorurati in ambienti a bassa risorsa".

Il progetto SASS, che è stato recentemente riconosciuto dalla James Dyson Foundation, evita di utilizzare fonti energetiche a base di combustibili fossili o sostanze chimiche che rappresentano un pericolo per la salute umana o ambientale. Il sistema utilizza anche un catalizzatore cellulosa/ossido di zinco attivato dalla luce solare per abbattere gli inquinanti organici nell'acqua fatta circolare attraverso un serbatoio di trattamento.

Il prototipo pilota sfrutta la luce solare e le luci UV montate alimentate da pannelli solari vengono attivate quando la luce solare disponibile è insufficiente, mentre un microcontrollore gestisce il flusso dell'acqua attraverso il sistema. Al termine del ciclo di trattamento, l'acqua pulita viene scaricata dal sistema.

"L'efficacia del sistema è stata esaminata utilizzando una varietà di inquinanti organici come sostanze per- e polifluoroalchiliche (PFAS), solventi diossano, coloranti industriali, e campioni di acque reflue reali fino al raggiungimento del degrado al di sotto dei livelli consigliati per la salute e l'ambiente, ", ha detto Mahdi Naseri.

Attualmente, mancano metodi sostenibili ed economici per trattare gli inquinanti organici persistenti, soprattutto per le impostazioni di risorse basse. I materiali utilizzati in questo particolare sistema provengono da fonti abbondanti e convenienti, rendendo il SASS un'alternativa molto più conveniente.

Attraverso ulteriori progressi e ricerche, la tecnologia SASS avrà presto la capacità di essere ampliata per adattarsi al trattamento di flussi d'acqua più grandi. Gli studenti stanno cercando di attirare investimenti finanziari per migliorare il SASS e implementare microcontrollori appositamente costruiti per gestire vari sensori e controllare il flusso di acqua contaminata e trattata. Una volta finalizzato, l'intenzione è quella di lavorare con industrie mirate come birrerie, tessile, cibo e bevande, e aziende di stampa per applicare la tecnologia SASS nei loro processi di commercializzazione.