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Le nanomembrane offrono un’acqua più pulita

L’acqua pulita e utilizzabile è a rischio a causa della sempre maggiore presenza di sostanze pericolose nelle reti idriche che costituisce una minaccia per la salute pubblica e per l’ambiente. Sono state create nuove membrane nanostrutturate per combattere il problema del bioaccumulo di metalli pesanti, la comparsa di organismi multi-farmaco resistenti e le malattie causate dai metalli.
Le nanomembrane offrono un’acqua più pulita
L’esposizione cronica a metalli pesanti e farmaci dei settori minerario, farmaceutico e sanitario può essere tossica per le cellule viventi e provocare malattie. Per affrontare questo problema, ricercatori finanziati dall’UE hanno ideato una nuova generazione di membrane di filtrazione nanostrutturate a basso indice di incrostazione che utilizzano materiali intelligenti.

Il progetto CERAMPOL (Ceramic and polymeric membrane for water purification of heavy metal and hazardous organic compound), finanziato dall’UE, ha sviluppato una tecnologia in grado di aumentare la percentuale di acqua potabile nei paesi in via di sviluppo e in quelli industrializzati.

La preparazione dei filtri è stata affidata a processi innovativi, tra cui elettrofilatura, sol-gel e processi di rivestimento per la creazione di membrane multistrato. I dispositivi presentano un pre-filtro antivegetativo composto da nanofibre polimeriche, un sistema di pulizia intelligente che utilizza cristalli piezoelettrici e una membrana ceramica nano-strutturata altamente selettiva.

Tutti questi miglioramenti permettono di eliminare i metalli pesanti, recuperare preziosi metalli e catalizzare la degradazione di composti tossici. Il sistema avrà importanti applicazioni nell’industria mineraria e nel settore farmaceutico, oltre che negli ospedali e nelle strutture di cure geriatriche.

Un vantaggio insito nel concetto di CERAMPOL consiste nel fatto che ogni componente può essere considerato uno strumento a parte. I componenti si possono facilmente combinare per offrire soluzioni su misura per le esigenze specifiche dei diversi processi di risanamento dell’acqua.

Il processo di produzione dei nuovi filtri può essere ampliato fino a un livello industriale per il trattamento di materiali di scarico in situ. I benefici delle membrane a base di nanomateriali comprendono un migliore filtraggio dell’acqua e impatti economici e ambientali significativi.

I partner del progetto hanno fornito anche una serie di strumenti per la fabbricazione del prototipo delle membrane multifunzionali per il trattamento delle acque reflue industriali. Le applicazioni industriali includono la rimozione di metalli pesanti dalle acque di drenaggio acido delle miniere e la degradazione catalitica di farmaci e metaboliti tossici del settore farmaceutico, degli ospedali e delle case di cura.

L’iniziativa CERAMPOL ha contribuito a scindere l’uso delle risorse dalla crescita economica attraverso lo sviluppo di nuove tecnologie in grado di fornire una maggiore quantità di acqua senza incidere minimamente sullo sfruttamento eccessivo delle risorse di acqua dolce esistenti. Ciò è stato possibile grazie all’attuazione di un efficiente sistema di trattamento delle acque che ha anche garantito un contenimento del rischio di scarico di nutrienti, sostanze chimiche nocive ed emissioni termiche nell’ambiente acquatico.

Il progetto fornisce quindi una soluzione a un problema globale offrendo allo stesso tempo un enorme potenziale sul piano economico e dell’innovazione. L’iniziativa creerà inoltre posti di lavoro e aiuterà l’Europa a conquistarsi una posizione di primo piano nel settore delle tecnologie ecologiche.

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Keywords

Metalli pesanti, membrana nanostrutturata, CERAMPOL, nanofibre polimeriche, cristalli piezoelettrici