Spugne polimeriche 3D per la decontaminazione di acque reflue da inquinanti anionici

Le acque reflue contengono numerose sostanze inquinanti di natura eterogenea, la cui dispersione nell'ambiente rappresenta un serio rischio per l'equilibrio degli ecosistemi la salute e pubblica. La loro rimozione è essenziale e richiede l'impiego di tecniche mirate in funzione delle specifiche caratteristiche chimiche degli inquinanti da trattare. Le resine a scambio anionico rappresentano una possibile soluzione per la rimozione di specie cariche negativamente. In questo elaborato è stata valutata l'efficacia da parte di un materiale a scambio anionico sviluppato dal gruppo di ricerca Chemtec (laboratorio del professor Sgarbossa, Università di Padova), nella rimozione di due specie anioniche in soluzione acquosa: il cromo esavalente [Cr(VI)] e l'acido perfluoroottanoico (PFOA). Il polimero è ottenuto per funzionalizzazione di un polichetone alifatico commerciale con 3-morfopropilammina, che viene fatto reagire con iodometano per ottenere lo ione morfolinio. L'efficacia di rimozione del Cr(VI) è stata valutata per immersione in una soluzione contenente cromato di potassio (K2CrO4), le variazioni di concentrazione sono state monitorate tramite spettroscopia UV-Vis. A 5 mgCr/l, la concentrazione si riduce in media del 96,28% dopo 120 min, mentre a 0,5 mgCr/l si osserva una riduzione media del 90,53% già dopo 30 min. I test a saturazione mostrano una capacità massima di adsorbimento pari a 50,87 mgCr/g, con raggiungimento della saturazione tra i 15 min e i 30 min. L'efficacia di rimozione del PFOA è stata testata in modo analogo, le variazioni di concentrazione in soluzione sono state analizzate con spettroscopia NMR al fluoro-19 (19F-NMR). È stata osservata una capacità di rimozione pari a 670,6 mg/g, con saturazione raggiunta tra i 60 min e i 120 min. I risultati ottenuti indicano prestazioni promettenti per la rimozione sia di cromo esavalente che di acido perfluoroottanoico. Sono necessari ulteriori studi per valutarne l'efficacia al variare di condizioni di pH e temperatura.