Gli esperti dell'Università Federale degli Urali producono un adsorbente con un'efficienza del 99,14%.

Aug 03, 2023

Gli scienziati dell'UrFU insieme a colleghi egiziani hanno sintetizzato un adsorbente per la purificazione delle acque reflue dal colorante blu di metilene (ampiamente utilizzato nelle industrie tessili, della plastica e della carta). L'efficacia dell'adsorbente è stata dimostrata attraverso test: fino al 99,14% del colorante industriale viene neutralizzato. Questo è un indicatore estremamente elevato, poiché l’efficienza della maggior parte degli analoghi è nella migliore delle ipotesi del 90%. Il nuovo adsorbente è sicuro perché è basato sulla cellulosa, uno dei materiali più rispettosi dell’ambiente sulla Terra. Il basso costo e l’elevata efficienza dell’adsorbente potrebbero renderlo interessante per progetti globali in futuro, come la pulizia dei fiumi. Maggiori dettagli sono pubblicati in Scientific Reports. “Il nostro sviluppo può essere utile per l'uso negli impianti di trattamento delle acque reflue per ridurre l'inquinamento delle acque reflue. Eviterà conseguenze negative per l'ambiente e avrà un effetto benefico sulla salute degli organismi viventi. A differenza dei suoi analoghi, il nostro adsorbente è sicuro per l'ambiente, efficace e ha un basso costo di produzione. Durante i test la percentuale massima di rimozione delle sostanze nocive ha raggiunto il 99,14%. In futuro, questo ci consentirà di utilizzare il nostro adsorbente per progetti globali, ad esempio per pulire grandi corpi idrici dalla tintura industriale”, spiega Ismail Hossein, ricercatore presso il Laboratorio di nanomateriali funzionali e nanodispositivi dell’UrFU. Il colorante blu di metilene viene utilizzato per tingere cotone, lana, seta in un colore blu brillante. Viene utilizzato anche nelle fabbriche che producono tessuti, carta, gomma, plastica e prodotti fotografici. Anche in medicina è molto richiesto, ad esempio viene utilizzato nel trattamento delle infezioni del tratto genito-urinario. Di conseguenza, questo colorante finisce spesso nelle acque reflue. E questo rappresenta un rischio per l'agricoltura, la pesca e la salute umana. L'assorbente è basato su nanofibra di cellulosa, un materiale sicuro e riciclabile. Altri componenti includono carbone attivo, ossido di grafene e nanotubi di carbonio. Queste sostanze hanno un'elevata capacità di assorbimento e aumentano l'efficienza di assorbimento dei coloranti nocivi. Combinando insieme queste sostanze e trasformandole in un polimero, gli scienziati sono stati in grado di utilizzare l'elettrofilatura, una tecnologia semplice, ecologica ed economica per produrre nanofibre. “Studi recenti hanno confermato l'uso della cellulosa come materiale adsorbente naturale. La cellulosa è un polisaccaride naturale e contiene una grande quantità di glucosio. Ciò gli conferisce proprietà attraenti: rinnovabile, non tossico, biodegradabile e grande capacità di assorbimento dei coloranti. La cellulosa è un costituente di molte piante come il cotone, il lino, il legno. La cellulosa può essere facilmente estratta da essi e utilizzata per creare un adsorbente”, ha commentato Ismail Hossain. Secondo gli scienziati, la percentuale massima di rimozione del colorante dall'ambiente acquatico viene raggiunta in 180 minuti. In futuro, i ricercatori intendono continuare a lavorare in questa direzione e modificare l'adsorbente. In particolare, si prevede di accelerare il processo di depurazione, nonché di ampliare l'elenco delle sostanze nocive disponibili per la rimozione.