Tecnologie di adsorbimento per la mitigazione del rischio ambientale da sversamenti di idrocarburi: dai materiali innovativi alle metodologie di verifica analitica

Hydrocarbon and chemical spills represent a major threat to aquatic and terrestrial ecosystems, requiring rapid and effective remediation strategies. This thesis reviews the state of the art of adsorbent materials used for the selective recovery of pollutants, ranging from traditional synthetic polymers to more recent sustainable solutions based on biomass, porous carbons, and chemically functionalized materials. It further examines the main mathematical models used to describe liquid-phase adsorption processes, including equilibrium isotherms, kinetics, and thermodynamics, as well as the analytical techniques used to verify their effectiveness, such as SEM-EDS, BET, FTIR, ICP-MS, ICP-OES, and ion chromatography. This theoretical framework is complemented by an applied case study conducted at TEXA S.p.A., which allowed for an analysis of the practical application of environmental management protocols (ISO 14001) and emergency procedures in a real industrial setting. The work highlights how environmental risk mitigation requires an integrated approach, combining material innovation, methodological rigor, and sustainability.

Gli sversamenti di idrocarburi e sostanze chimiche rappresentano una delle principali minacce per gli ecosistemi acquatici e terrestri, richiedendo interventi di bonifica rapidi ed efficaci. Il presente lavoro analizza lo stato dell’arte dei materiali adsorbenti impiegati per il recupero selettivo di inquinanti, partendo dai tradizionali polimeri sintetici fino alle più recenti soluzioni sostenibili basate su biomasse, carboni porosi e materiali funzionalizzati chimicamente. Vengono inoltre approfonditi i principali modelli matematici utilizzati per descrivere i processi di adsorbimento in fase liquida, tra cui isoterme di equilibrio, cinetica e termodinamica, e le tecniche analitiche impiegate per verificarne l’efficacia, quali SEM-EDS, BET, FTIR, ICP-MS, ICP-OES e cromatografia ionica. Il quadro teorico è affiancato da un caso studio applicativo condotto presso TEXA S.p.A., che ha permesso di analizzare l’applicazione pratica dei protocolli di gestione ambientale (ISO 14001) e delle procedure di emergenza in un contesto industriale reale. Il lavoro evidenzia come la mitigazione del rischio ambientale richieda un approccio integrato, che unisca innovazione dei materiali, rigore metodologico e sostenibilità.