Progetto Regione Campania

Sistemi innovativi per la depurazione di acque di falda e reflue mediante tecnologie a radiazione solare e a basso consumo energetico basate sull’uso di ferro zero-valente supportato su semiconduttori dispersi in matrici polimeriche porose

Progetto di trasferimento tecnologico cofinanziato POR Campania FESR 2014-2020

 

Proponenti:

  • Cogei Srl
  • Università degli Studi di Salerno – DCB e DIIN

 

Obiettivo del progetto è la rimozione fotocatalitica di percloroetilene (PCE) da soluzioni acquose mediante un sistema fotocatalitico. Negli ultimi decenni sono state sviluppate metodologie di risanamento e trattamento dell’acqua tramite processi di ossidazione avanzata (AOPs). Un problema che limita tale processo è la progressiva ossidazione del catalizzatore utilizzato, il Fe°, risolto grazie all’accoppiamento con un semiconduttore (Sc) dalle proprietà fotocatalitiche, che è in grado di rigenerare il Fe°. Le polveri di Fe°/Sc risultano però svantaggiose dal punto di vista del recupero del catalizzatore. Lo scopo delle prove sperimentali è stato quello di testare l’efficacia del composito a base di Fe°/Sc disperso in una matrice polimerica.

 

Il progetto si articola nei seguenti obiettivi realizzativi

OR1 – Preparazione e ottimizzazione dei sistemi fotocatalitici (Fe0Sc)

Saranno sviluppati e testati i sistemi fotocatalitici innovativi che sono alla base della tecnologia proposta. L’azione fotocatalitica attesa si ottiene accoppiano le particelle di ferro zero-valente con idonei semiconduttori, con un’ampia griglia di possibili combinazioni che devono essere testate per individuare le soluzioni più efficaci.

 

OR2 – accoppiamento e ottimizzazione del sistema fotocatalitico con il supporto polimerico

I sistemi fotocatalitici saranno immobilizzati all’interno di una matrice polimerica, che consenta di evitare l’aggregazione delle particelle catalitiche (massimizzando così l’area cataliticamente attiva) e nel contempo di non disperdere il prezioso catalizzatore, per rendere più duraturo il sistema. Inoltre, le peculiari caratteristiche della matrice polimerica, dalla struttura porosa ben definita, fanno da filtro nei confronti degli inquinanti presenti nelle acque, favorendo il passaggio dei soli componenti target della reazione fotocatalitica e incrementandone dunque l’efficacia.

 

OR3 – realizzazione e ottimizzazione di un reattore fotocatalitico

Sviluppo di un reattore fotocatalitico, che rappresenta il cuore innovativo del prototipo di impianto. Per valutare l’efficienza del processo fotocatalitico occorre realizzare un impianto su scala di laboratorio nel quale è possibile simulare la degradazione dei microinquinanti secondo il procedimento proposto. Esso sarà costituito da un reattore discontinuo, in cui sarà presente il catalizzatore immobilizzato nella matrice polimerica. L’impianto sarà dotato di lampada UV per fornire la necessaria intensità luminosa per l’attivazione della fotocatalisi. I test saranno effettuati inizialmente su specifici inquinanti (TCE, PCE, etc.) tipici delle acque di falda da bonificare, mediante la preparazione di soluzioni tarate in laboratorio con opportuni valori delle concentrazioni

 

OR4 – progettazione e sviluppo di un impianto prototipale di fotocatalisi

Il reattore sarà inserito all’interno di un impianto prototipale di scala pilota, idoneo al funzionamento in ambiente reale. Tale impianto avrà tutte le caratteristiche funzionali, e dunque presenterà tutte le problematiche tipiche, di un sistema industriale. La validazione della tecnologica in questa scala, nel caso auspicato del conseguimento delle perfomance attese, consentirebbe di considerare chiuso il processo di ricerca e sviluppo, limitando le successive attività post-progettuali alla sola industrializzazione del processo.

 

Il progetto è cofinanziato dall’Unione Europea, dallo Stato Italiano e dalla Regione Campania, con un contributo di € 580.064,01 nell’ambito del POR Campania FESR 2014-2020”.

www.ec.europa.eu

www.regione.campania.it

www.porfesr.regione.campania.it