Lo zolfo, un elemento non metallico, si trova comunemente nei flussi di acque reflue di vari settori, tra cui la raffinazione del petrolio, la produzione chimica e la lavorazione alimentare. Sebbene lo zolfo possa rappresentare una sfida ambientale, i ricercatori dell’Università della California, Berkeley, hanno visto un’opportunità per convertire questo prodotto di scarto in risorse utili.
La ricerca del team si è concentrata su due processi principali:il processo di riduzione del solfato microbico (MSR) e il processo idrotermale. L’MSR prevede lo sfruttamento delle capacità metaboliche dei batteri che riducono i solfati per convertire il solfato, una forma di zolfo presente nelle acque reflue, in gas di idrogeno solforato. Questo gas può quindi essere ulteriormente trattato per produrre zolfo elementare o nanoparticelle di zolfo.
D'altra parte, il processo idrotermale utilizza alta temperatura e pressione per trasformare il solfato direttamente in preziosi materiali a base di zolfo. Ottimizzando parametri quali temperatura, pressione e tempo di residenza, i ricercatori hanno raggiunto un'elevata efficienza di conversione e hanno ottenuto nanoparticelle di zolfo con le proprietà desiderate.
Dallo studio è emerso che la scelta del processo dipende dalle caratteristiche specifiche delle acque reflue e dai prodotti finali desiderati. Ad esempio, l’MSR è più adatto quando il prodotto target è zolfo elementare o gas di idrogeno solforato, mentre il processo idrotermale è preferibile quando sono necessarie nanoparticelle di zolfo.
Oltre al recupero di materiali preziosi, i processi di conversione contribuiscono anche al trattamento delle acque reflue. La riduzione microbica del solfato può rimuovere il solfato e altri contaminanti, riducendo l’impatto ambientale dello scarico delle acque reflue. Il processo idrotermale può rimuovere contemporaneamente metalli pesanti e altri inquinanti, fornendo il duplice vantaggio di recupero delle risorse e purificazione dell’acqua.
I ricercatori sottolineano l’importanza di considerare l’intera catena del processo, comprese le caratteristiche delle acque reflue, la selezione del processo, il recupero dei materiali e l’impatto ambientale complessivo, per ottenere una trasformazione dello zolfo sostenibile ed efficiente.
Questa ricerca fornisce un percorso promettente per il recupero di materiali preziosi dalle acque reflue, trasformando i rifiuti in risorse e contribuendo al contempo al trattamento delle acque reflue e alla sostenibilità ambientale.
