Come depurare l’acqua contaminata dai metalli pesanti in pochi secondi

Author: stefania Rinnovabili

Dalla Svizzera un nuovo sistema low cost per rimuovere i metalli pesanti dall’acqua

(Rinnovabili.it) – Secondo l’Organizzazione mondiale della sanità, quasi 1 miliardo di persone non ha accesso all’acqua potabile. Nel 2015 risultavano ancora sopra ai 600 milioni gli individui costretti rifornirsi quotidianamente da fonti definite “non protette” perché contaminate da agenti patogeni e da alti livelli di sostanze nocive. È nel segno della lotta all’inquinamento idrico che si inserisce il nuovo lavoro dei chimici del Politecnico di Losanna. Qui il professore Wendy Lee Queen, assieme a colleghi dell’Università della California a Berkeley e del Lawrence Berkeley National Laboratory, ha messo a punto un nuovo sistema per depurare l’acqua contaminata dai metalli pesanti in pochi secondi.

L’obiettivo della ricerca era creare un dispositivo che unisse efficienza a economia. Gli attuali metodi commerciali per rimuovere questo tipo di inquinanti, infatti, tendono a essere costosi e a consumare parecchia energia, senza però essere, di contro, abbastanza efficienti. Esistono approcci meno convenzionali e più efficaci che sono tuttavia per lo più monouso o producono rifiuti tossici secondari da smaltire.

Per uscire definitivamente da questo aut aut, il gruppo di ricerca svizzero-statunitense ha deciso di impiegare i reticoli metallorganici (MOF), ossia materiali cristallini costituiti da nodi metallici interconnessi da leganti organici rigidi. Queste particolari strutture, ben note al mondo della chimica, offrono un’incredibile porosità: nel loro spazio vuoto posso immagazzinare vapore acqueo, gas come idrogeno o metano e persino i metalli pesanti. Il tutto dipende dalla selettività fornita ai MOF in fase di sintesi. In altre parole, scegliendo le molecole costitutive e l’organizzazione spaziale, è possibile sintonizzare questi materiali per compiti precisi.

Nel caso in questione, il ricercatore Daniel T. Sun del Politecnico ha progettato un composito MOF / polimero resistente all’acqua utilizzando materiali economici, ecologici e biologicamente compatibili. Il team ha quindi trattato il reticolo cristallino con dopamina. Il risultato finale, denominato Fe-BTC / PDA, si è dimostrato in grado di rimuovere rapidamente e selettivamente elevate quantità di metalli pesanti, come piombo e mercurio, dai campioni d’acqua contaminata. Nel dettaglio, può rimuovere oltre 1,6 volte il proprio peso di mercurio e 0,4 volte il suo peso di piombo. Il Fe-BTC / PDA è stato quindi testato in soluzioni tossiche prelevate direttamente dall’acqua contaminata di Flint, nel Michigan. La sperimentazione ha dimostrato che il MOF può, in pochi secondi, ridurre le concentrazioni di piombo a 2 parti per miliardo, un livello che l’Agenzia per la protezione ambientale degli Stati Uniti e l’Organizzazione mondiale della sanità ritengono accettabile.