Kerfilter

Un filtro biologico per l’abbattimento del cromo in acque destinate al consumo umano

Lo scarico di metalli pesanti tossici nell’ambiente è un grave problema di inquinamento che influisce sulla qualità dell’acqua e sono ben conosciuti gli effetti sulla salute dovuti all’ingestione di cromoesavalente (CrVI). La lana di pecora è un materiale prezioso con proprietà uniche utilizzata tradizionalmente e soprattutto nell’industria dell’abbigliamento, dove viene lavorata solo lana di alta qualità e spesso quella non trasformata diventa un rifiuto con relativi costi di smaltimento. Alcuni studi hanno messo in evidenza la capacità della cheratina di legarsi ai metalli pesanti e in particolare al Cr, inoltre il D.M. del 14 novembre 2016 ha introdotto il limite per la concentrazione di CrVI nelle acque potabili pari a 10ug/L.
Lo scopo del presente studio è stato quello di mettere a punto e un filtro biologico a base di lana per l’adsorbimento del Cr totale e del CrVI presente in acque destinate al consumo umano.

Test di laboratorio

La lana grezza e il feltro di lana sono stati sottoposti a diversi trattamenti chimico-fisici al fine di migliorare la loro capacità di assorbimento del CrVI sia con prove in batch che attraverso un processo di filtrazione. Sono stati utilizzati campioni di acqua con due diverse concentrazioni di CrVI:2mg/Le0,2mg/L messi poi a contatto con lana grezza e feltro.

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  • I primi trattamenti effettuati su lana e feltro basati sull’utilizzo di metodi fisici non hanno dato risultati apprezzabili

  • Come si può vedere dalla figura i primi risultati sono sati ottenuti inserendo anche un trattamento di idrolisi

  • L’adsorbimento maggiore è stato ottenuto con la lana grezza, ma non sempre veniva rispettato il limite di legge per il Cr totale, tantomeno quello per il Cr VI

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  • Come si può vedere dalla figura i risultati migliori sono stati ottenuti ottimizzando il processo di idrolisi in ambiente acido

  • L’adsorbimento maggiore è stato ottenuto con la lana grezza con la quale sono stati sempre rispettati i limiti di legge sia per il Cr totale che per il Cr VI. Questo potrebbe essere dovuto al fatto che il trattamento applicato permette più facilmente l’esposizione dei siti di legame nella lana grezza piuttosto che nel feltro;

  • La lana grezza mantiene più a lungo la capacità di adsorbimento anche aumentando il numero di filtrazioni da 1 a 10.

  • Il trattamento in microonde a bassa potenza (252 W) sembra essere più efficace di quello ad alta potenza (700 W).

Risultati

Nonostante la sperimentazione sia ancora nelle fasi iniziali, dai risultati ottenuti si evidenzia come la lana di scarto possa essere un promettente prodotto da valorizzare dal momento che ha consentito di abbattere il CrVI al di sotto del limite di legge per le acque destinate al consumo umano(10µg/L). Sono certamente necessari ulteriori approfondimenti per calcolare la massima capacità di assorbimento e la possibilità di riutilizzare eventuali filtri sottoponendoli a dei controlavaggi, al fine di verificare se questi materiali abbiano le caratteristiche necessarie per un’applicazione in campo. Questo approccio rientra certamente in un’ottica di valorizzazione di alcuni materiali facendoli passare da rifiuto a risorsa.