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Applicazione degli elettrodi di diamante dopati con boro ai processi elettrochimici per la depurazione delle acque di rifiuto industriali

Informazioni tesi

  Autore: Mariacristina Di Marco
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2007-08
  Università: Università degli Studi dell'Aquila
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria chimica
  Relatore: Leucio Rossi
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 150

Oggetto del presente studio è l’applicazione degli elettrodi BDD ai processi di depurazione delle acque di scarico industriali. Gli elettrodi BDD rappresentano, infatti, un interessante materiale anodico per la degradazione di inquinanti refrattari come ammoniaca, cianuri, fenoli, aniline, coloranti, agenti tensioattivi, alcooli e molti altri composti. - A questo proposito sono stati riportati alcuni esempi di ossidazione elettrochimica, che hanno dato i seguenti risultati:

• Per l’ossidazione della 3-metil priridina si è osservato che nella regione di potenziale di stabilità dell’acqua, le reazioni dirette di trasferimento di elettroni avvengono sulla superficie del BDD, che subisce una caduta dell’attività dovuta alla formazione di film polimerici.
• Gli acidi carbossilici vengono completamente ossidati a CO2 su elettrodi BDD con un’alta efficienza di corrente, ed inoltre, tutti i risultati ottenuti mostrano che gli elettrodi BDD si comportano come anodi “non-attivi”.
• La reazione di ossidazione del rosso metile è controllata dal trasporto di massa. I radicali ossidrile che si formano sulla superficie anodica sono molto reattivi e hanno una forte carica ossidante; poiché con alte portate l’afflusso di inquinante che lambisce la superficie è maggiore, maggiore sarà la probabilità che questi radicali reagiscano con il colorante che non tra loro.
• Il processo di ossidazione di pesticidi, ci suggerisce che un’apprezzabile porzione di molecole di pesticida ha subito una completa ossidazione a CO2 e H2O. Il rimanente 35% può corrispondere a pesticida non ossidato, tanto che le misure HPLC falliscono nell’individuare possibili intermedi formati durante l’elettrolisi
Inoltre, a differenza di PbO2, SnO2 e TiO2, i film di BDD depositati su Si, Ta, Nb e W per mezzo di un processo CVD, hanno mostrato un’eccellente stabilità elettrochimica.

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6 I. INTRODUZIONE Nei primi anni del secolo scorso, contemporaneamente all’inizio dello sviluppo tecnologico, si è proposto il problema dell’inquinamento ambientale dovuto alle svariate tipologie di lavorazioni di carattere industriale. I paesi oggi sviluppati hanno cercato di risolvere tale problema indirizzando fondi e ricerca verso lo studio di tecnologie per la depurazione dei reflui industriali e processi di smaltimento dei rifiuti fino a creare una vera e propria “industria di depurazione”. L’inquinamento globale dell’ambiente include oltre la contaminazione, anche un uso sovrabbondante ed errato delle risorse idriche. Di conseguenza gli sforzi maggiori dello sviluppo tecnologico si focalizzano sulla protezione dell’ambiente e sulla conservazione delle risorse 1 . Allo scopo di contenere tale deterioramento, si sono intensificati gli sforzi per dotare le fabbriche di impianti di trattamento dei reflui e per regolamentare lo smaltimento dei rifiuti cittadini. Nell’ambito del trattamento dei reflui industriali, assume particolare importanza il trattamento delle acque industriali. Negli anni passati, il fabbisogno della società era garantito a sufficienza dalle risorse idriche dei pozzi e delle sorgenti; queste, specie se rappresentate da falde profonde, davano particolari garanzie di purezza e potabilità per l’azione filtrante operata dal terreno. Oggi, invece, risulta necessario utilizzare anche le acque superficiali, dei fiumi e dei laghi, che hanno purtroppo subito un notevole degrado. Il trattamento delle acque di rifiuto si inserisce in questo contesto come intervento di primaria importanza nel ridurre il rischio di alterazioni ambientali. Le acque di rifiuto industriali presentano generalmente proprietà chimico-fisiche e biologiche molto variabili, che non permettono l’utilizzo di un metodo semplice ed universale per la depurazione.

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