Lotta all'inquinamento chimico: depurazione dell'acqua con le alghe
Resti fossili di diatomee possono rimuovere efficacemente gli inquinanti dall'acqua dopo essere stati modificati chimicamente
Le acque europee sono in cattive condizioni: oltre la metà di esse è fortemente inquinata da sostanze chimiche. Non c'è da stupirsi: ogni giorno in Europa vengono utilizzate nell'industria e nell'agricoltura fino a 70.000 sostanze chimiche diverse. I ricercatori dell'Università di Duisburg-Essen hanno ora sviluppato un nuovo metodo per pulire le acque inquinate. Il loro studio attuale dimostra che i resti fossili di diatomee possono rimuovere efficacemente gli inquinanti dall'acqua dopo essere stati modificati chimicamente.
I ricercatori hanno trovato oltre 500 sostanze chimiche nei fiumi europei, che entrano nell'acqua attraverso l'industria e l'agricoltura e minacciano gli habitat acquatici. Il team guidato dalla professoressa Anzhela Galstyan vuole ora rimuovere le sostanze chimiche utilizzando le alghe. "Le diatomee sono organismi unicellulari microscopicamente piccoli che vivono nei corpi idrici e hanno una parete cellulare fatta di acido silicico (biossido di silicio). Grazie alla loro struttura porosa, possono assorbire una varietà di inquinanti", spiega Galstyan.
Nello studio, i ricercatori hanno testato i gusci delle diatomee su due inquinanti esemplari che entrano spesso nei fiumi e nelle acque sotterranee a causa dell'industria tessile: il blu di metilene e l'arancio di metile. Per migliorare la capacità di adsorbimento, la terra di diatomee è stata modificata chimicamente aggiungendo speciali gruppi funzionali alla sua superficie. "Questo potrebbe essere facilmente implementato su scala industriale", sottolinea il professore junior di nanomateriali nei sistemi acquatici.
La terra di diatomee è stata testata in laboratorio in varie condizioni, come diverse concentrazioni di sale e valori di pH. I risultati sono stati buoni: indipendentemente dalle condizioni, il materiale è stato sempre efficace nel rimuovere gli inquinanti. Per il confronto, i ricercatori hanno utilizzato la silice, un materiale già affermato nella purificazione dell'acqua. La diatomea ha dato risultati nettamente migliori: dopo un'ora è stato rimosso fino al 100% del blu di metilene, mentre la silice ha rimosso solo l'88% del colorante nello stesso tempo. Nel caso dell'arancio di metile, sia la silice che le diatomee hanno assorbito circa il 70% dell'inquinante.
"Consideriamo la terra di diatomee come una soluzione ecologica ed economica per il trattamento delle acque", riassume Galstyan. Il grande vantaggio: le alghe sono una materia prima rinnovabile e possono essere coltivate con un apporto energetico minimo, in netto contrasto con il materiale filtrante consolidato, il carbone attivo.
I ricercatori stanno ora studiando come le diatomee possano essere utilizzate nelle membrane per la purificazione dell'acqua. Grazie alla più grande collezione di alghe al mondo, ospitata presso l'Università di Duisburg-Essen, le condizioni per sviluppare questa tecnologia ecologica sono ideali.
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