A nuovo studio condotto dalla Flinders University sembra rivelare un nuovo modo per degradare e potenzialmente rimuovere sostanze chimiche organiche tossiche, comprese coloranti azoici dalle acque reflue, utilizzando una sostanza chimica fotocatalisi processo alimentato dalla luce ultravioletta.

Il professor Günther Andersson, del Flinders Institute for NanoScale Science and Technology, afferma che il processo prevede la creazione di "cluster" metallici di soli nove atomi di oro (Au) chimicamente "ancorati" al biossido di titanio che a sua volta guida la reazione convertendo l'energia della luce UV assorbita.

I cocatalizzatori di nanocluster d'oro migliorano il lavoro fotocatalitico del biossido di titanio e ridurre il tempo richiesto per completare la reazione di un fattore pari a sei, secondo un nuovo articolo di giornale in RRR solare.

“Questi tipi di sistemi di fotocatalisi eterogenei mediati da semiconduttori forniscono un vantaggio significativo rispetto ad altri processi chimici avanzati”, afferma il professor Andersson, del College of Science and Engineering.

“Può facilitare la mineralizzazione di una vasta gamma di inquinanti organici, come coloranti azoici, in molecole di acqua e anidride carbonica con un’elevata efficienza di degradazione”.

Attualmente vengono utilizzati numerosi processi fisici, chimici e biologici per rimuovere dall’acqua i composti organici cancerogeni e recalcitranti”.

Un’ampia gamma di industrie chimiche, tra cui la produzione di coloranti, la produzione tessile e di cosmetici, rilasciano coloranti tossici e non biodegradabili nell’ambiente. Quasi la metà dei coloranti utilizzati nell'industria tessile e dei coloranti sono coloranti azoici. L'arancio metilico è ampiamente utilizzato come colorante azoico solubile in acqua.

Con questo in mente, i ricercatori nanotecnologici della Flinders University hanno anche dimostrato l’utilità di questo cluster d’oro cocatalizzatore e semiconduttori modificati per la sintesi dei nuovi sistemi di fotocatalisi per la degradazione del metilarancio.

Questo studio, appena pubblicato in Scienza delle superfici applicata, hanno testato la fotocatalisi in un dispositivo fluidico a vortice sviluppato presso la Flinders University nel laboratorio di nanotecnologie del professor Colin Raston.

Il coautore Flinders PhD Dr Anahita Motamedisade afferma che i metodi tradizionali di trattamento delle acque reflue spesso non rimuovono efficacemente i contaminanti pericolosi dalle acque reflue.

"La ragione di ciò è che alcune sostanze chimiche, soprattutto quelle con anelli aromatici, sono resistenti alla degradazione chimica, fotochimica e biologica", afferma il dott. Motamedisade, che ora è ricercatore presso il Centro di catalisi e energia pulita dell'Università di Washington. Università Griffith.

“Inoltre, generano sottoprodotti pericolosi ossidando, idrolizzando o subendo altre reazioni chimiche di coloranti sintetici contenenti acque reflue, che sono rilevabili ovunque vengano smaltiti.

“Speriamo di basarci su questi processi di degradazione fotocatalitica più sostenibili e approfonditi per aiutare a rimuovere completamente le tossine e affrontare questo problema globale”.

La ricerca è stata ispirata dalla ricerca di dottorato del dottor Motamedisade, in parte finanziata da Vino Australia, che comprende modi migliori per trattare le acque reflue delle aziende vinicole.

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• Fonte: https://envirotecmagazine.com/2024/03/19/group-claims-sustainable-solution-for-wastewater-polluted-by-dyes/