Acqua più pulita grazie alla nanotecnologia

Il carbonio attivo granulare (CAG) è il materiale dei comuni filtri di acqua per usi domestici che consente di rimuovere i contaminanti. È necessario considerare due fattori importanti che consentono alle sostanze presenti nell’acqua di legarsi al CAG in un processo chiamato adsorbimento: l’ampia area di superficie e la carica (se attiva).

Le nanoparticelle, vale a dire particelle con dimensioni atomiche o molecolari, possiedono un’area di superficie notevolmente ampia rispetto al volume. Le nanoparticelle ricche di carbonio presentano pertanto il potenziale di un’efficienza notevolmente avanzata nei sistemi di depurazione dell’acqua.

I ricercatori coinvolti nel progetto CARBOSORB (CARBOSORB - Carbon (nano) sorbents for environmental remediation), finanziato dall’UE, hanno tentato di sfruttare questo potenziale, sviluppando filtri compositi permeabili in cui le nanoparticelle ricche di carbonio sono imprigionate in una struttura riciclabile per una depurazione dell’acqua a elevate prestazioni nel settore ambientale e industriale.

L’iniziativa ha creato una nuova generazione di materiali nanocompositi utilizzando un polimero e impalcature di carbonio attivo in cui è stata inserita una gamma di nanoparticelle o di materiali reattivi nanoporosi. Le varie composizioni sono state selezionate su varie classi di contaminanti bersaglio, compresi estrogeni e pesticidi, la cui rimozione mediante CAG risulta difficile.

Gli esperti hanno condotto una serie di valutazioni con dosaggi cellulari allo scopo di determinare il livello di biocompatibilità di questi dispositivi e i potenziali impatti ecotossicologici associati al loro utilizzo, da cui è emerso un rischio minimo. Il progetto ha inoltre eseguito una serie di test che miravano a stabilire l’efficacia di queste tecnologie in grandi volumi di acqua in condizioni reali, come ad esempio nel caso di liquami o di acque fluviali.

CARBOSORB ha prodotto una suite di tecnologie sostenibili a basso costo e a basso dispendio energetico che contribuiranno alla riduzione delle emissioni di gas serra e alla conformità dell’industria dell’acqua alle normative dell’UE. L’iniziativa ha inoltre sviluppato pratiche tecnologie di risanamento idrico che andranno a vantaggio non solo dei cittadini europei ma anche dell’economica, dell’agricoltura e del settore industriale. Queste scoperte garantiranno inoltre all’Europa un ruolo privilegiato nel mercato dei nuovi dispositivi e delle tecnologie di risanamento a base di carbonio.