(Phys.org) -- Le nanoparticelle di ferro incapsulate in un rivestimento polimerico antiruggine potrebbero avere un incredibile potenziale per ripulire le acque sotterranee contaminate da sostanze chimiche tossiche, dice un importante esperto di acqua.

Centinaia di siti intorno a Sydney dove i suoli sono stati contaminati da rifiuti industriali del passato, si sa che esistono discariche e fughe di gas, tra cui l'ex base sottomarina HMAS Platypus a Neutral Bay e il sito di Orica a Botany Bay.

“La contaminazione tossica dei suoli è un problema storico, "dice il dottor Denis O'Carroll, un accademico in visita presso l'UNSW Water Research Lab. “Fino agli anni Settanta, la gente credeva erroneamente che se avessimo messo queste tossine nel terreno sarebbero semplicemente scomparse, che il sottosuolo avrebbe agito come un'unità di filtrazione naturale".

“La possibilità che questi rifiuti inquinino l'ambiente, e potenzialmente contaminare le fonti di acque sotterranee e rimanervi per decenni è stato ignorato, "dice.

Lungi dallo scomparire magicamente, contaminanti chimici da gas e solventi versati, quando non inquinano direttamente le acque superficiali, penetrare nella terra, viaggiando attraverso microscopiche crepe del suolo, dove si accumulano e possono eventualmente raggiungere la falda freatica.

I metodi di pulizia tradizionali si sono concentrati sul pompaggio dell'acqua contaminata o sull'eliminazione delle tossine con una soluzione detergente appositamente progettata, ma questi sono limitati dalle difficoltà nell'individuare con precisione e accedere ai luoghi in cui si è verificata la contaminazione, dice O'Carroll.

Il suo approccio consiste nell'affrontare i contaminanti tossici con la nanotecnologia. O'Carroll, che sta visitando l'UNSW dalla University of Western Ontario in Canada, ha sperimentato una nuova tecnologia innovativa di pulizia delle acque sotterranee utilizzando nanoparticelle metalliche da 500 a 5, 000 volte più stretto di un capello umano.

Le particelle di ferro vengono iniettate direttamente nel terreno contaminato dove fluiscono verso i contaminanti e avviano una reazione redox, per cui gli elettroni vengono trasferiti tra la particella e l'inquinante. Questa reazione modifica lo stato di ossidazione dell'inquinante e riduce la sua tossicità complessiva a livelli più sicuri, dice O'Carroll.

“La minuscola scala di queste nanoparticelle consente loro di muoversi attraverso canali di flusso microscopici nel suolo e nella roccia per raggiungere e distruggere gli inquinanti che le particelle più grandi non possono, "dice O'Carroll.

Inoltre, le nanoparticelle di ferro sono particolarmente sicure per l'uso nell'ambiente in quanto sono poco mobili e si dissolvono rapidamente, dice O'Carroll. Questo, infatti, è in qualche modo un danno in quanto limita la capacità delle nanoparticelle di cercare e degradare le tossine.

Per ottimizzare le nanoparticelle, O'Carroll sta sperimentando diverse formazioni di ferro, e incapsulando le particelle in un polimero antiruggine, che rallenta il processo di dissoluzione e ne aumenta la mobilità, senza alcun impatto ambientale negativo.

Due siti contaminati in Ontario sono stati utilizzati per prove sul campo della nuova tecnologia e "è stata osservata una significativa degradazione dei contaminanti in entrambi i siti", dice O'Carroll, la cui ricerca è stata pubblicata su David Suzuki's La natura delle cose .