Innovativi nanotubi ripuliscono le acque dagli ormoni steroidei

Roma – Grazie a un innovativo reattore elettrochimico a membrana a base di nanotubi di carbonio è possibile ottenere un’efficiente filtraggio dell’acqua per eliminare gli ormoni steroidei. E’ quanto emerge da uno studio guidato dal Karlsruhe Institute of Technology (KIT) e pubblicato su Nature Communications. Gli ormoni steroidei sono tra i microinquinanti acquatici più diffusi. Non possono essere né rilevati né rimossi con i metodi convenzionali di trattamento delle acque. L’ossidazione elettrochimica (EO) sta guadagnando riconoscimento come un approccio promettente per la loro rimozione; i sistemi EO sono costituiti da un anodo e un catodo collegati a una fonte di alimentazione esterna. L’energia elettrica agli elettrodi è variata (modulata) , portando all’ossidazione e alla degradazione degli inquinanti sulla superficie dell’anodo. L’EO può essere sfruttata in modo più efficace con i reattori a membrana elettrochimica (EMR), in cui una membrana conduttiva funge da elettrodo a flusso passante, migliorando il trasferimento di massa e rendendo i siti attivi più accessibili per le molecole reagenti. In collaborazione con scienziati dell’Università della California, Los Angeles e dell’Università Ebraica di Gerusalemme, i ricercatori dell’Institute for Advanced Membrane Technology (IAMT) del KIT hanno studiato la degradazione dei microinquinanti degli ormoni steroidei in un EMR con membrane di nanotubi di carbonio. Con diametri nell’intervallo nanometrico, i nanotubi di carbonio (CNT) hanno proprietà fisiche e chimiche uniche. “La loro elevata conduttività elettrica consente un efficiente trasferimento di elettroni”, ha affermato Andrea Iris Schäfer, professore di ingegneria dei processi idrici e responsabile dell’IAMT presso il KIT. “Grazie alla loro nanostruttura, i CNT hanno un’area superficiale estremamente ampia, che conferisce loro un enorme potenziale per l’adsorbimento di vari composti organici. Ciò semplifica le successive reazioni elettrochimiche”. Nella loro ricerca, gli scienziati hanno utilizzato metodi analitici all’avanguardia per studiare le complesse interazioni di adsorbimento e desorbimento, reazioni elettrochimiche e formazione di sottoprodotti in un EMR. Ne emerso che la soluzione con nanotubi di carbonio forniva una notevole efficienza nello smaltimento degli ormoni, migliorando la purificazione delle acque. (30Science.com)