Oristano 24 agosto 2020
Cari amici,
Che l’acqua potabile sia
un bene sempre più scarso, nonostante l’immensa quantità di acqua presente nei
nostri oceani, è una realtà. Il problema però, a ben pensare, sta a monte: per l'uso umano è necessario potabilizzarla, ovviamente a costi accettabili. Si, perché a parte quella che la natura ci
riserva naturalmente, da molti anni c’è bisogno di una maggiore quantità di
acqua potabile, che potremo ricavare dalle immense riserve d’acqua marina, che come detto debbono essere potabilizzate. Tanti i sistemi finora utilizzati, a cui ora se
ne aggiunge uno particolarmente interessante: che riesce a rendere potabile l’acqua di mare in
modo semplice e veloce con l’utilizzo dei MOF.
Per chiarire, i MOF
(Metal Organic Frameworks), altro non sono che dei reticoli metallorganici (o
strutture metallorganiche) di materiali cristallini, costituiti da ioni o
cluster metallici coordinati a leganti organici rigidi, posizionati in modo da
formare strutture mono, bi- o anche tridimensionali, con una porosità molto
elevata. Ebbene, un team di scienziati, sfruttando la luce solare e utilizzando
questi MOF è riuscito a rendere potabile l’acqua di mare in soli 30 minuti. MOF
e luce solare, hanno così potuto filtrare l’acqua marina, riuscendo a produrre
fino a 139,5 litri di acqua potabile per ogni chilogrammo di MOF al giorno.
Una tecnica che si
potrebbe definire avveniristica, in quanto si è dimostrata più accurata ed
efficace, rispetto ad altre precedenti pratiche di desalinizzazione, non solo
per la rapidità ma anche per l’efficienza in termini energetici, oltre ad un più basso costo di produzione e ad una maggiore sostenibilità. Il processo di desalinizzazione
avviene proprio grazie a un filtro MOF, che è in grado di assorbire il sale
dall’acqua senza consumare energia. Il filtro infatti, dopo aver lavorato e prodotto acqua potabile, viene posizionato alla
luce del sole per rigenerarsi e bastano circa 4 minuti perché possa essere
riutilizzato allo stesso scopo.
L’acqua potabile di qualità, secondo quanto stabilito dall’Organizzazione Mondiale della Sanità, deve avere un TDS (Totale Solidi Disciolti) inferiore a 600 parti per milione (ppm). Ebbene, i ricercatori sono riusciti a ottenere un’acqua con TDS inferiore a 500 ppm in appena mezz’ora.
L’acqua potabile di qualità, secondo quanto stabilito dall’Organizzazione Mondiale della Sanità, deve avere un TDS (Totale Solidi Disciolti) inferiore a 600 parti per milione (ppm). Ebbene, i ricercatori sono riusciti a ottenere un’acqua con TDS inferiore a 500 ppm in appena mezz’ora.
La ricerca è stata
condotta da un gruppo capitanato da Huanting Wang, direttore del Monash
Centre for Membrane Innovation che fa parte dell’università australiana Monash (che
ha anche un centro a Prato, in Toscana). Il professor Huanting Wang, in una
delle interviste rilasciate ha dichiarato: “La desalinizzazione è stata
utilizzata per affrontare la scarsità d’acqua in tutto il mondo. A causa della
disponibilità di acqua salmastra e di mare e poiché i processi di
desalinizzazione sono affidabili, l’acqua trattata può essere integrata nei
sistemi acquatici esistenti con rischi per la salute minimi”.
Altro importante punto a
favore del nuovo sistema è l’utilizzo di luce solare per la rigenerazione, che
rappresenta una soluzione di desalinizzazione efficiente, dal punto di
vista energetico, nonché ecologicamente sostenibile. A differenza dunque di
altri processi di desalinizzazione, che consumano troppa energia o che, in
altri casi, prevedono l’impiego di sostanze chimiche. Insomma, questa nuova
tecnica potrebbe essere una trovata davvero rivoluzionaria, applicabile in
tutto il mondo!
Il gruppo di ricerca, ha
ipotizzato l’utilizzo del MOF data l’elevata porosità di questo materiale. Le
particelle dei MOF sono talmente ravvicinate che, pur avendo tra loro uno
spazio piccolissimo, questo risulta perfettamente adatto a trattenere
particelle “estranee”. Nel caso in parola è stato utilizzato un nuovo tipo di
MOF (chiamato PSP-MIL-53) che posto in acqua di mare ha subito intrappolato le
particelle estranee, composte dal sale e dalle impurità dell’acqua salmastra.
Quando il MOF viene posto
nell'acqua di mare, estrae selettivamente gli ioni dal liquido e li trattiene
sulla sua superficie; in 30 minuti, il MOF è stato in grado di ridurre il
totale dei solidi disciolti nell'acqua (TDS) da 2.233 parti per milione (ppm) a
meno di 500 ppm. Un valore che, secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità,
la identifica come acqua potabile sicura.
Ed è utilizzando questa
tecnica che questo particolare materiale è stato in grado di produrre fino a
139,5 litri di acqua dolce per chilogrammo di MOF al giorno. E una volta che il
MOF è saturo di particelle filtrate, può essere pulito rapidamente esponendolo
al sole per quattro minuti ed essere subito riutilizzato.
Cari amici, rispetto agli
altri sistemi di desalinizzazione dell’acqua, questo appare molto meno
complesso ed anche più economico; gli altri sistemi finora in uso hanno bisogno
di molta più energia, visto che si tratta di processi termici che danno luogo ad
evaporazione, oppure, come nel caso dell’osmosi inversa, i processi hanno
bisogno di membrane per la filtrazione, che però necessitano di essere poi
ripulite con prodotti chimici specifici.
Huanting Wang, coordinatore
della ricerca, ha dichiarato: “Il nostro nuovo processo di
desalinizzazione basato sull'assorbimento e che si serve della luce solare per
la rigenerazione fornisce una soluzione efficiente dal punto di vista
energetico, e sostenibile dal punto di vista ambientale.”
Chissà che anche la
potabilizzazione dell’acqua sia arrivata alla giusta soluzione…
A domani, amici,
Mario
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