La rimozione degli inquinanti dalle acque reflue utilizzando adsorbenti come il carbone attivo è spesso insostenibile. Una volta saturati, questi adsorbenti necessitano di essere rigenerati che possono richiedere temperature elevate. La tesi di Pierre Oesterle mostra come ciò possa essere fatto in modo più rispettoso dell'ambiente utilizzando la tecnologia della cottura a pressione.
Ogni giorno, migliaia di composti vengono rilasciati nelle acque reflue dagli effluenti domestici e industriali, dai pesticidi agli antibiotici fino ai plastificanti. Per impedire a questi inquinanti di raggiungere l'ambiente, è possibile utilizzare materiali come il carbone attivo, che possiedono un'elevata area superficiale, per adsorbirli.
"Questi adsorbenti sono prodotti dalle industrie del carbone e del cocco, rendendone l'uso insostenibile. Inoltre, il carbone attivo esaurito viene spesso rigenerato essiccando prima l'adsorbente e poi utilizzando temperature superiori a 600°C per degradare gli inquinanti adsorbiti", afferma Oesterle, dottorando studente presso il Dipartimento di Chimica dell'Università di Umeå.
Nella sua tesi, Oesterle ha esplorato i residui dell'industria del legno e dell'agricoltura come alternative al carbone attivo comunemente utilizzato. Questi adsorbenti, i cosiddetti biochar attivati, sono stati studiati per la loro capacità di adsorbire due antibiotici, trimetoprim e sulfametossazolo, e caffeina. Successivamente ha utilizzato un nuovo metodo di rigenerazione che non richiede una fase di essiccazione e che opera a una temperatura di trattamento più bassa:il trattamento idrotermale.
I risultati sono promettenti. I composti adsorbiti non sono stati rilevati a temperature superiori a 280°C; invece, si sono trasformati in altri prodotti. Inoltre, quando i materiali venivano riciclati, la loro capacità di rimozione di alcuni contaminanti aumentava. Infine, la degradazione dei composti adsorbiti ha mostrato che sulla superficie dei materiali si formano nuove strutture di carbonio che potrebbero presentare vantaggi durante il riciclo.
"L'economia circolare è incentrata sul riciclaggio e sul riutilizzo dei materiali. Questi risultati possono portare allo sviluppo del trattamento idrotermale su scala più ampia, sia di carbone attivo che di altre alternative. Potrebbe anche aumentare la consapevolezza pubblica che l'assenza dei composti che stiamo cercando non significa non significa che siano scomparsi.
"Si trasformano invece in prodotti secondari potenzialmente più dannosi di quelli iniziali. Questi sottoprodotti devono essere valutati. Una citazione famosa lo riassume:'Niente si perde, nulla si crea, tutto si trasforma'", dice Oesterle.
Ulteriori informazioni: Pierre Oesterle, Esplorando il destino dei contaminanti emergenti durante la rigenerazione idrotermale degli adsorbenti carboniosi. umu.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1804018&dswid=2256
Fornito dall'Università di Umea
