Acidi e basi recuperati dalle acque di scarico
Le acque di scarico prodotte come sottoprodotto delle attività industriali normalmente richiedono un trattamento per la neutralizzazione del pH e la rimozione dei sali. L’acqua acida può essere neutralizzata mediante l’idrossido di sodio, mentre un acido come quello solforico viene usato per neutralizzare l’acqua alcalina. Poiché queste reazioni di neutralizzazione producono solfato di sodio, il progetto NOVEED(si apre in una nuova finestra) (A novel energy efficient electrodialysis cell to recycle acids and bases from industrial process water based on new types of electrodes to enable internal energy recovery), finanziato dall’UE, ha lavorato per riciclare il sale riportandolo nel suo corrispondente acido e base o per sostituire completamente la fase di neutralizzazione. Questo è stato ottenuto migliorando le procedure di elettrodialisi comunemente utilizzate. Il consorzio ha studiato, sviluppato e dimostrato un nuovo processo elettrocatalitico basato sulla elettrodialisi che recupera in maniera efficiente acidi e basi dalle soluzioni saline. Nell’elettrodialisi (ED), gli ioni di sale sono separati applicando un campo elettrico a uno stack di membrane alternate, a scambio anionico e cationico e facoltativamente bipolari, collocato tra due elettrodi. Le membrane bipolari scindono l’acqua e forniscono gli ioni idrossidi (OH-) e idroni (H3O+) necessari per la scissione del sale. Poiché l’evoluzione di ossigeno e idrogeno agli elettrodi porta a una caduta di tensione parassita, il consumo di energia del processo di ED è parzialmente determinato dagli elettrodi, che non possono essere trascurati in particolare in caso di soluzioni molto concentrate (altamente conduttive). Mediante l’utilizzo di una nuova progettazione dello stack, un nuovo schema del processo e nuovi elettrodi, NOVEED è stato in grado di ridurre il consumo energetico attraverso una significativa riduzione della caduta di tensione negli elettrodi. Il progetto ha quindi inserito dei catalizzatori negli elettrodi, che combinano l’ossigeno e l’idrogeno per creare nuovamente l’acqua. I ricercatori hanno sviluppato nuovi catalizzatori a basso costo e hanno caratterizzato nuovi materiali per membrane ed elettrodi in una maniera economicamente vantaggiosa. La tecnologia sviluppata da NOVEED può essere applicata all’industria mineraria o in qualsiasi processo che richiede la neutralizzazione delle acque di scarico. Consentire alle industrie di riciclare gli acidi e le basi usate permetterà di ridurre i costi, porterà a un ambiente più pulito e ridurrà il trasporto rischioso e la conservazione di composti corrosivi.
