Trattamento elettrochimico per acque reflue degli ospedali più pulite
Gli attuali approcci al trattamento delle acque reflue degli ospedali includono il trattamento biologico, ma questo non può degradare i contaminanti più persistenti. Alternative come le membrane a osmosi inversa sono processi a elevata intensità di energia e l’ossidazione chimica richiede dosi elevate di sostanze chimiche. Lo scopo del progetto ELECTRO HOSPITAL (Next-generation electrochemical technology for the treatment of hospital wastewater: electrogenerated sulphate radicals for complete destruction of persistent pollutants) era quello di analizzare le prestazioni dell’ossidazione elettrochimica per il trattamento delle acque reflue degli ospedali. Negli ultimi anni, una tecnologia di ossidazione innovativa basata sulla generazione del radicale solfato (SO4-), un forte ossidante, e dei radicali ossidrili, ha attirato l’interesse per il trattamento delle acque reflue. I radicali solfato sono noti per la loro elevata selettività in quanto all’ossidazione di sostanze contaminanti. Di conseguenza, il progetto ELECTRO HOSPITAL ha prodotto un solfato altamente ossidante e radicali ossidrile applicando corrente a un anodo con temperatura e pressione atmosferica. I risultati hanno dimostrato che, oltre ai radicali solfato, anche gli ioni solfato sono stati ossidati fino a diventare persolfato, il quale è stato ulteriormente attivato alla superficie dell’anodo e può contribuire all’ossidazione e mineralizzazione delle sostanze organiche. La formazione di ossidanti a base di solfato è stata confermata attraverso il chiarimento di meccanismi alla base dell’ossidazione di iopromide e diatrizoato, agenti per raggi X solitamente presenti nelle acque reflue degli ospedali. È emerso inoltre che la presenza di ioni solfato riduce l’effetto dannoso del cloruro e la formazione di sottoprodotti organici clorurati tossici. I risultati del progetto ELECTRO HOSPITAL sono altamente rilevanti per l’applicazione nella vita reale del trattamento elettrochimico, in quanto la formazione di sottoprodotti clorurati costituisce uno dei principali limiti. I risultati del progetto indicano che tale problema può essere significativamente ridotto aumentando la quantità di solfato. Il solfato può quindi essere separato successivamente a ossidazione anodica mediante elettrodialisi, al fine di evitare problemi con un aumento delle concentrazioni di solfato nelle acque reflue. Sebbene il progetto ELECTRO HOSPITAL sia stato sviluppato per combattere la contaminazione nelle acque reflue degli ospedali, vanta implicazioni per il trattamento delle acque contenenti solfati, per esempio quelle prodotte dalle industrie di fermentazione. La tecnologia sviluppata può essere applicata anche come alternativa al trattamento di ossidazione chimica in situ (in situ chemical oxidation, ISCO) in quanto alle acque sotterranee contaminate. Il progetto comporta svariati e importanti vantaggi per le tecnologie di ossidazione esistenti, in quanto non genera inquinamento secondario, non è soggetto a limitazioni di pH e non richiede attivatori esterni, come per esempio il ferro. Dunque, la tecnologia fornirà un’innovativa opzione ecologica per il risanamento delle acque reflue degli ospedali, utilizzabile anche per il trattamento di altre forme di acqua contaminata.
Parole chiave
Ospedali, acque reflue, ELECTRO HOSPITAL, radicali solfato, ossidazione elettrochimica, radicale ossidrile, persolfato, organoclorurato, elettrodialisi, ossidazione chimica in situ
