Zeoliti per impianti depurazione prodotte a basso costo da scarti di centrali termoelettriche

L'IMA-CNR di Tito Scalo (Potenza) ha messo a punto un brevetto, nell'ambito del progetto per la sintesi di ʻzeoliti da fly ashʼ, che permetterà di produrre zeoliti, un tipo particolare di argille, a partire da scarti delle centrali termo-elettriche. Le centrali termoelettriche utilizzano grandi quantità di carbone per produrre energia con grande produzione di scarti. Tali sottoprodotti industriali costituiscono normalmente una fonte di preoccupazione se non correttamente smaltiti perché devono essere collocate in apposite discariche, trattandosi di 'rifiuti speciali'.

Gli scienziati del CNR, del gruppo di ricerca ʻMicrominerali, ambiente e saluteʼ, dopo anni di ricerca segnalano di essere riusciti a trovare la soluzione e di averla brevettata, ma non solo: il materiale ottenuto sarà poi utilizzato come filtro in impianti di depurazione delle acque.
“Le zeoliti sono minerali idrati di silicio, comunemente ottenute con acqua distillata e utilizzate come ʻsetacci chimiciʼ, come filtri per controllare gli odori e assorbenti per rimuovere elementi o molecole dalle acque contaminate”, spiega Claudia Belviso dell’Imaa-Cnr. “La novità del nostro metodo consiste nell’averle sintetizzate impiegando acqua di mare, reperibile a costo zero, anziché acqua distillata e a temperature inferiori a 45°C, riducendo così nettamente anche la spesa energetica. La quantità di zeolite sintetizzata con questo nuovo processo è nettamente maggiore rispetto a quella formata con acqua distillata”.
“Il fly ash deriva dal combustibile fossile (carbone) delle centrali termoelettriche”, prosegue la Belviso, “ed è costituito da materiale minerario refrattario alla combustione e da componenti residue per le quali la combustione avviene in modo incompleto”.

E' noto che le zeoliti (allumino-silicati, molto simili alle comuni argille), avendo un'elevata quantità di carica negativa all'interno del loro reticolo cristallino, possono fissare grandi quantità di cationi in soluzione, che vanno da quelli agricoli NH4+ (azoto ammoniacale), K+ (potassio), Ca2+ (calcio), Mg++, passando per il Fe2+ (forma ridotta di ferro che piace alle piante acidofile), fino al Mn2+ di cui parlano spesso i risicoltori (il riso è ghiotto di manganese, ma ad alte dosi, di origine non agricola, è inquinante), per arrivare infine ai metalli pesanti: piombo, nichel, cadmio, mercurio, ecc. di origine industriale ed estremamente inquinanti.

Insomma le zeoliti sono il naturale materiale di filtro per un impianto di depurazione, ma in questo caso verrebbero recuperate da un prodotto di scarto delle centrali termoelettriche, le quali sono (purtroppo) ancora molto diffuse in nord-Europa.
Questa ricerca pare quindi aprire un ciclo virtuoso, in cui lo smaltimento e trasformazione di un materiale di scarto crea una situazione 'win-win' (di doppia vincita, come dicono gli americani), dove a un vantaggio se ne accoppia un altro e cioè appunto quello del risparmio nei costi per la depurazione delle acque.

Conclude infatti la dottoressa Belvisio segnalando: “Le zeoliti sintetizzate a partire da questi scarti con il processo oggetto del brevetto potranno invece essere utilizzate come una sorta di ‘spugna’ negli impianti di filtrazione per la bonifica di acque inquinate e per bonificare terreni contaminati da metalli pesanti come nichel, piombo e manganese, o da composti organici presenti in concentrazioni elevate”.

L'ufficio stampa del CNR segnala, nella comunicazione alla stampa, che è possibile avere ulteriori informazioni rivolgendosi al ricercatore addetto per la comunicazione dell'Istituto di metodologie per l'analisi ambientale del Consiglio nazionale delle ricerche (Imaa-Cnr) di Tito Scalo (Potenza).

Fonte/i: IMA-CNR di Tito Scalo (Potenza)

Autore dell'articolo: , 12 aprile 2013

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