Uno studio condotto dai ricercatori del CNR-IMAA pubblicato su Journal of Environmental Management mostra come le zeoliti sintetizzate da un prodotto di scarto, il fly ash, siano molto efficaci nella riduzione della concentrazione di manganese (Mn) in acque contaminate attraverso un processo di immobilizzazione del metallo pesante all’interno della loro struttura o sulla loro superficie.
Il fly ash è un prodotto di scarto delle centrali termoelettriche derivante dalla combustione del carbone. I ricercatori del CNR-IMAA hanno messo a punto un processo che consente la trasformazione, in modo economicamente conveniente, di questo scarto in minerali sintetici (le zeoliti) utilizzabili, tra l’altro, per la risoluzione di problematiche ambientali.
Le zeoliti, infatti, sono minerali idrati di silicio ed alluminio con grandi cavità strutturali, caratteristica questa che li rende molto utili in svariati impieghi di tipo pratico e particolarmente adoperati in campo ambientale. Tale utilizzo è strettamente connesso alla loro capacità di cessione/ritenzione di elementi chimici, alla minutezza dei cristalli e alla porosità.
Zeoliti sintetizzate da fly ash
Gli esperimenti condotti presso l’Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale (IMAA) mostrano come le zeoliti sintetizzate con la metodica sopra indicata possano essere utilizzate efficacemente per la bonifica di acque caratterizzate dalla presenza di un’elevata concentrazione di manganese (Mn).
Test di laboratorio (batch test e column test) hanno mostrato come il passaggio di acqua con alte concentrazioni di manganese attraverso un filtro costituito da pochi grammi di zeoliti (10 g) consenta la rimozione di circa il 99% di contaminante già dopo pochi minuti di contatto. L’impiego di opportune tecniche analitiche hanno poi consentito di individuare i meccanismi responsabili dell’immobilizzazione del Mn che risulta essere catturato all’interno della struttura a canali di questi minerali sintetici e/o adsorbiti sulla loro superficie.
Infine, test di lisciviazione (leaching test) finalizzati a confrontare l’efficacia dell’impiego di queste zeoliti rispetto all’utilizzo del fly ash talquale per la bonifica di acque contaminate hanno dimostrato come la quantità di Mn potenzialmente lisciviabile dal fly ash è nettamente maggiore rispetto a quella che può essere resa nuovamente disponibile nell’ambiente dopo la rimozione ad opera delle zeoliti confermando così la maggiore efficacia di questi minerali negli interventi di bonifica.
Per informazioni:
Claudia Belviso, CNR-IMAA – Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
Claudia Belviso*, Francesco Cavalcante, Spartaco Di Gennaro, Antonio Lettino, Achille Palma, Pietro Ragone, Saverio Fiore, 2014. Removal of Mn from aqueous solution using fly ash and its hydrothermal synthetic zeolite. Journal of Environmental Management, 137, 16-22.
