Acqua potabile senza arsenico per il bestiame argentino
L’arsenico è uno degli elementi più tossici presenti naturalmente nell’ambiente. Gli studi sulle falde acquifere argentine nelle aree di allevamento di bestiame mostrano livelli di arsenico che rappresentano un rischio per la salute umana poiché l’arsenico può entrare nella catena alimentare attraverso il latte o la carne. Vi è una chiara necessità di metodologie di trattamento efficaci, accessibili e sostenibili per fornire acqua potabile al bestiame. Le mucche consumano circa 70 litri d’acqua al giorno e una fattoria di medie dimensioni ha circa 100-120 capi di bestiame. Ciò significa che un sistema di trattamento delle acque in loco deve essere in grado di trattare almeno 7 000-8 400 litri di acqua al giorno. I vincoli finanziari, i requisiti operativi e le questioni relative alla qualità dell’acqua possono rendere difficile per i sistemi piccoli e rurali implementare molte delle diverse tecnologie disponibili per la rimozione dell’arsenico. Per questi motivi, generalmente si raccomanda l’uso di un semplice processo di trattamento basato su adsorbimento e supporti di scambio ionico. Tuttavia, lo smaltimento dei mezzi di adsorbimento monouso, le soluzioni di rigenerazione a scambio ionico e i rifiuti pericolosi generati rappresentano importanti ostacoli alla diffusa applicazione di queste tecnologie. Materiali nanostrutturati avanzati Il progetto NANOREMOVAS, finanziato dall’UE, ha affrontato queste sfide attraverso una rete di partner accademici e industriali provenienti da Europa e Argentina. Realizzato con il sostegno del programma Marie Curie, «il consorzio ha sviluppato e implementato un impianto pilota per il trattamento a distanza di acque inquinate da arsenico, applicando un approccio multidisciplinare per risolvere complesse questioni tecniche, ambientali, sociali, economiche, sanitarie e ambientali», afferma il coordinatore del progetto, il dott. Manuel Valiente. I partner del progetto hanno raccolto nuove conoscenze in merito ai meccanismi di adsorbimento dell’arsenico su diversi materiali di adsorbimento avanzati nel campo, tra l'altro, della termodinamica, della cinetica e della selettività attraverso tecniche all’avanguardia. Queste informazioni hanno supportato la progettazione e l’applicazione di materiali nanostrutturati multifunzionali avanzati all’avanguardia per agenti inquinanti inorganici esplorando nuovi processi sintetici e modifiche superficiali, precedentemente testati a livello di laboratorio. Un nuovo approccio I membri del consorzio hanno sviluppato un nuovo metodo per il desorbimento dell’arsenico e la rigenerazione del sorbente senza aggiunta di reagenti sfruttando le proprietà termodinamiche del sistema di adsorbimento. «Attraverso la messa a punto di tali proprietà è stato possibile applicare al materiale e al sistema la selettività e la rigenerazione richieste. Questo approccio senza reagenti consente il recupero dell’adsorbente, riducendo il consumo di reagenti chimici e contribuendo a un processo economicamente efficiente», spiega il dott. Valiente. I ricercatori hanno integrato queste soluzioni in un impianto pilota e hanno convalidato le loro prestazioni in condizioni di lavoro reali per il trattamento a distanza delle acque inquinate da arsenico in loco. «Il dimostratore segue i principi della gestione sostenibile delle acque e delle tecnologie di trattamento per garantire la neutralità energetica, il consumo minimo di sostanze chimiche e la gestione responsabile», conclude il dott. Valiente. NANOREMOVAS andrà a beneficio degli allevatori di bestiame in Argentina e dei consumatori nell’UE e in tutto il mondo. Inoltre, i materiali nanostrutturati sviluppati sotto gli auspici del progetto saranno valutati per la loro applicazione al settore minerario e metallurgico, nonché ai settori dell’industria farmaceutica e chimica.
Parole chiave
NANOREMOVAS, acqua, arsenico, bovini, adsorbimento, nanostrutturazione, rigenerazione, scambio ionico
