CD audio, tutta la rabbia negli anni '90, sembrano sempre più obsoleti in un mondo di file MP3 e iPod, lasciando molti amanti della musica con la domanda su cosa fare con le loro vaste collezioni di compact disc. Mentre potresti trasformare i tuoi vecchi dischi in un'opera d'arte d'avanguardia, i ricercatori di Taiwan hanno trovato un'applicazione più pratica:abbattere le acque reflue. Il team presenterà il suo nuovo dispositivo per il trattamento delle acque reflue al meeting annuale della Optical Society (OSA), Frontiere dell'ottica (FiO) 2013, che si terrà dal 6 al 10 ottobre a Orlando, Fla.

"I dischi ottici sono economici, già disponibile, e molto comunemente usato, "dice Din Ping Tsai, un fisico alla National Taiwan University. Ogni anno vengono già prodotti quasi 20 miliardi di dischi, notano i ricercatori, quindi l'utilizzo di vecchi dischi per il trattamento dell'acqua potrebbe anche essere un modo per ridurre gli sprechi.

Tsai e i suoi colleghi della National Taiwan University, Laboratori nazionali di ricerca applicata a Taiwan, e il Centro di ricerca per le scienze applicate di Taiwan ha utilizzato l'ampia superficie dei dischi ottici come piattaforma per crescere minuscoli, nanotubi verticali di ossido di zinco circa un millesimo della larghezza di un capello umano. L'ossido di zinco è un semiconduttore economico che può funzionare come fotocatalizzatore, rompendo molecole organiche come gli inquinanti nelle acque reflue quando illuminate con luce UV.

Mentre altri ricercatori hanno sperimentato l'utilizzo dell'ossido di zinco per degradare gli inquinanti organici, Il team di Tsai è il primo a far crescere il fotocatalizzatore su un disco ottico.

Poiché i dischi sono resistenti e in grado di girare rapidamente, l'acqua contaminata che gocciola sul dispositivo si diffonde in una pellicola sottile che la luce può facilmente attraversare, accelerando il processo di degradazione.

Il dispositivo completo di trattamento delle acque reflue del team taiwanese ha un volume di circa un piede cubo. Oltre al disco ottico rivestito in ossido di zinco, il dispositivo è costituito da una sorgente di luce UV e da un sistema che fa ricircolare l'acqua per abbattere ulteriormente gli inquinanti.

Il team di ricerca ha testato il reattore con una soluzione di colorante metilarancio, un composto organico modello spesso utilizzato per valutare la velocità delle reazioni fotocatalitiche. Dopo aver trattato una soluzione di mezzo litro di colorante per 60 minuti, hanno scoperto che oltre il 95% dei contaminanti era stato scomposto. Il dispositivo può trattare 150 ml di acque reflue al minuto, dicono i ricercatori.

Il reattore a disco rotante è piccolo, consuma poca energia, e tratta l'acqua contaminata in modo più efficiente rispetto ad altri metodi di trattamento fotocatalitico delle acque reflue, dice Tsai. Il dispositivo potrebbe essere utilizzato su piccola scala per pulire l'acqua contaminata da liquami domestici, deflusso urbano, scarichi industriali, e rifiuti agricoli.

Andando avanti, il team sta anche lavorando su modi per aumentare l'efficienza del reattore, e Tsai stima che il sistema potrebbe presto essere migliorato per funzionare ancora più velocemente, magari creando strati di dischi impilati.

Presentazione FW1A, "Reattore fotocatalitico a disco ottico Nanorod all'ossido di zinco per fotodegradazione, "si svolge mercoledì, 9 ottobre alle 8:15 EDT alla Bonnet Creek Ballroom, Salone IV all'Hilton Bonnet Creek di Orlando, Fla.