Un nuovo studio dell’Università del Kentucky mostra che la composizione su scala nanometrica delle ceneri di carbone gioca un ruolo chiave nel determinare quanto bene gli elementi tossici fuoriescono dalle ceneri. Lo studio, pubblicato sulla rivista Environmental Science &Technology, ha implicazioni per la gestione delle ceneri di carbone, che sono un sottoprodotto delle centrali elettriche a carbone.

La cenere di carbone è una miscela complessa di minerali, metalli e altri elementi. Quando le ceneri di carbone sono esposte all’acqua, alcuni di questi elementi possono fuoriuscire e contaminare le acque sotterranee e superficiali. La misura in cui gli elementi fuoriescono dalle ceneri di carbone dipende da una serie di fattori, tra cui la composizione delle ceneri, il pH dell’acqua e la temperatura.

Il nuovo studio si è concentrato sul ruolo della composizione su scala nanometrica nella lisciviazione. I ricercatori hanno utilizzato una varietà di tecniche per caratterizzare la composizione su scala nanometrica dei campioni di ceneri di carbone. Hanno quindi condotto esperimenti di lisciviazione per misurare quanto bene gli elementi tossici fuoriuscivano dalle ceneri.

I risultati dello studio hanno mostrato che la composizione su scala nanometrica delle ceneri di carbone ha avuto un impatto significativo sulla lisciviazione. I campioni di cenere con una maggiore concentrazione di nanoparticelle hanno rilasciato più elementi tossici rispetto ai campioni di cenere con una minore concentrazione di nanoparticelle.

I ricercatori ritengono che la composizione su scala nanometrica delle ceneri di carbone influenzi la lisciviazione perché le particelle di dimensioni nanometriche hanno un’area superficiale maggiore rispetto alle particelle più grandi. Ciò significa che le nanoparticelle hanno un maggiore contatto con l’acqua, il che consente la fuoriuscita di più elementi tossici.

I risultati dello studio hanno implicazioni per la gestione delle ceneri di carbone. Comprendendo il ruolo della composizione su scala nanometrica nella lisciviazione, potrebbe essere possibile sviluppare strategie per ridurre la lisciviazione di elementi tossici dalle ceneri di carbone. Ciò potrebbe contribuire a proteggere le acque sotterranee e superficiali dalla contaminazione.

"Il nostro studio mostra che la composizione su scala nanometrica delle ceneri di carbone è un fattore chiave nel determinare quanto bene gli elementi tossici fuoriescono dalle ceneri", ha affermato il dottor Gang Chen, professore di ingegneria civile presso l'Università del Kentucky e autore principale dello studio. "Queste informazioni potrebbero essere utilizzate per sviluppare strategie per ridurre la lisciviazione di elementi tossici dalle ceneri di carbone e proteggere la salute umana e l'ambiente".