Tesi etd-05272011-130357 |
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Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
BECARELLI, SIMONE
URN
etd-05272011-130357
Titolo
Applicazione di nuove metodologie aop nella depurazione dei reflui
Dipartimento
SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
Corso di studi
CHIMICA
Relatori
relatore Valentini, Giorgio
correlatore Franceschi, Massimiliano
correlatore Franceschi, Massimiliano
Parole chiave
- ozono AOP depurazione reflui conciari NTP
Data inizio appello
14/06/2011
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
14/06/2051
Riassunto
La tesi ha studiato un nuovo sistema di ossidazione basato su una tecnica NTP (Non Thermal Plasma) che è stata applicata per la prima volta al trattamento di reflui acquosi e confrontata con le prestazioni di altre tecniche AOP (Advanced Oxidation Processes) convenzionali.
L’obiettivo dello studio era quello di realizzare livelli di trattamento, finalizzate alla rimozione di inquinanti organici, possibilmente fino ai livelli definiti per rendere tali acque idonee al consumo umano.
In questo ambito assume un’importanza fondamentale la possibilità di individuare e determinare analiticamente quali sono le caratteristiche delle specie residue dopo il trattamento ossidativo, in particolare seguendo l’evoluzione e le trasformazioni subite dalle sostanze organiche durante il trattamento stesso.
Per questo motivo i livelli di qualità sono stati orientati alla valutazione della capacità di disruptore dell’endocrino delle acque trattate, che costituisce, allo stato attuale, uno degli standard più restrittivi.
Il lavoro sperimentale ha preso le mosse da una approfondita caratterizzazione delle prestazioni di alcuni prototipi di generatori NTP disponibili, che sono state confrontate in relazione alla potenza elettrica assorbita, alla portata di aria, alla composizione del gas trattato.
Questa fase preliminare è stata condotta in acqua demineralizzata, in acqua addizionata di cloruro di sodio, in acqua di rete degasata.
Tali sistemi si sono rivelati competitivi rispetto alla ozonizzazione, soprattutto in termini di consumi energetici mostrando anche prestazioni diverse dovute alla diversa natura delle specie ossidanti prodotte.
Queste evidenze sono state ottenute misurando, in funzione del tempo, diversi parametri delle soluzioni (in continuo: pH, conducibilità elettrica specifica, potenziale Redox, ossigeno disciolto) e determinando per via analitica le specie ossidanti presenti.
In una successiva fase i generatori NTP sono stati testati nel trattamento di “reflui sintetici” preparati in laboratorio con acque addizionate di specifici contaminanti organici facenti parte della famiglia del EDs (Endocrine Disruptors), ovvero di molecole che si presentano particolarmente recalcitranti all’azione degradativa sia batterica, che chimica.
Per tale scopo è stato necessario mettere a punto sistemi di analisi aventi la capacità di individuare tali sostanze ed i relativi prodotti di ossidazione attraverso metodologie di tipo specifico (GC-MS ed HPLC-DAD).
In questa fase il lavoro sperimentale di tipo chimico-analitico è stato affiancato da misure di tipo biochimico che simulano alcune proprietà tossicologiche sull’ambiente naturale.
Attraverso questo studio sono rilevate le caratteristiche decisamente interessanti della tecnica NTP la quale si caratterizza per una particolare efficacia ossidativa con consumi energetici inferiori a quelli delle altre tecniche AOP e si presta eventualmente ad esser combinata con esse in modo seriale o parallelo.
L’obiettivo dello studio era quello di realizzare livelli di trattamento, finalizzate alla rimozione di inquinanti organici, possibilmente fino ai livelli definiti per rendere tali acque idonee al consumo umano.
In questo ambito assume un’importanza fondamentale la possibilità di individuare e determinare analiticamente quali sono le caratteristiche delle specie residue dopo il trattamento ossidativo, in particolare seguendo l’evoluzione e le trasformazioni subite dalle sostanze organiche durante il trattamento stesso.
Per questo motivo i livelli di qualità sono stati orientati alla valutazione della capacità di disruptore dell’endocrino delle acque trattate, che costituisce, allo stato attuale, uno degli standard più restrittivi.
Il lavoro sperimentale ha preso le mosse da una approfondita caratterizzazione delle prestazioni di alcuni prototipi di generatori NTP disponibili, che sono state confrontate in relazione alla potenza elettrica assorbita, alla portata di aria, alla composizione del gas trattato.
Questa fase preliminare è stata condotta in acqua demineralizzata, in acqua addizionata di cloruro di sodio, in acqua di rete degasata.
Tali sistemi si sono rivelati competitivi rispetto alla ozonizzazione, soprattutto in termini di consumi energetici mostrando anche prestazioni diverse dovute alla diversa natura delle specie ossidanti prodotte.
Queste evidenze sono state ottenute misurando, in funzione del tempo, diversi parametri delle soluzioni (in continuo: pH, conducibilità elettrica specifica, potenziale Redox, ossigeno disciolto) e determinando per via analitica le specie ossidanti presenti.
In una successiva fase i generatori NTP sono stati testati nel trattamento di “reflui sintetici” preparati in laboratorio con acque addizionate di specifici contaminanti organici facenti parte della famiglia del EDs (Endocrine Disruptors), ovvero di molecole che si presentano particolarmente recalcitranti all’azione degradativa sia batterica, che chimica.
Per tale scopo è stato necessario mettere a punto sistemi di analisi aventi la capacità di individuare tali sostanze ed i relativi prodotti di ossidazione attraverso metodologie di tipo specifico (GC-MS ed HPLC-DAD).
In questa fase il lavoro sperimentale di tipo chimico-analitico è stato affiancato da misure di tipo biochimico che simulano alcune proprietà tossicologiche sull’ambiente naturale.
Attraverso questo studio sono rilevate le caratteristiche decisamente interessanti della tecnica NTP la quale si caratterizza per una particolare efficacia ossidativa con consumi energetici inferiori a quelli delle altre tecniche AOP e si presta eventualmente ad esser combinata con esse in modo seriale o parallelo.
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La tesi non è consultabile. |