Le acque reflue sono spesso contaminate da sostanze simili agli ormoni provenienti da prodotti farmaceutici, che si accumulano nell'ambiente e possono danneggiare persone e animali.In futuro un processo di nuova concezione dovrebbe essere in grado di rimuovere meglio tale contaminazione dalle acque reflue: gli ormoni steroidei disciolti nell'acqua vengono trattenuti da membrane filtranti rivestite e ivi decomposti mediante irraggiamento con la luce.Questa pulizia ha avuto successo già nelle prime prove pratiche.Ovunque le persone vivano, i principi attivi ormonali dei prodotti farmaceutici e dell'agricoltura finiscono nelle acque reflue.In particolare, gli ormoni steroidei, come gli ormoni sessuali ei corticosteroidi, sono microinquinanti che possono influenzare il comportamento e la fertilità dell'uomo e degli animali.È tanto più importante rimuovere questi contaminanti ormonali durante il trattamento delle acque reflue.Perché le acque reflue dei nostri servizi igienici entrano nel ciclo naturale dell'acqua che, dopo alcuni processi di filtraggio, è a sua volta la fonte della nostra acqua potabile.Il problema: i residui di droga sono difficili da rimuovere dall'acqua e i metodi comuni di trattamento dell'acqua spesso falliscono.Shabnam Lotfi del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) e i suoi colleghi hanno ora lavorato a una possibile soluzione.Finora, la sua ricerca si è concentrata sullo sviluppo di membrane polimeriche con pori di dimensioni nanometriche attraverso le quali l'acqua potabile futura può essere filtrata ad alta pressione.Tuttavia, con questo processo, i contaminanti possono accumularsi nei materiali della membrana polimerica e migrare gradualmente nuovamente nell'acqua filtrata.Anche lavorare con un'alta pressione nell'intervallo di dieci bar richiede molta energia.Pertanto, Lotfi e il suo team, ispirati dalla tecnologia delle celle solari, hanno sviluppato un nuovo approccio al trattamento dell'acqua.Hanno usato una membrana con pori più grandi nella gamma dei micrometri e l'hanno rivestita con biossido di titanio.Questo è considerato innocuo ed è già utilizzato nell'industria come colorante alimentare e pigmento.Ma molto più importante: le molecole di ossido di titanio sono fotocataliticamente attive.Possono assorbire fotoni e quindi assorbire energia, che poi usano per mettere in moto ulteriori reazioni."Abbiamo sviluppato un catalizzatore per l'acqua, per così dire", afferma Andrea Iris Schäfer di KIT.Nel caso della depurazione dell'acqua, l'attivazione del biossido di titanio da parte della luce innesca la decomposizione degli ormoni steroidei intrappolati nella membrana.Questo approccio si è rivelato efficace nei test iniziali: con le membrane polimeriche fotocatalitiche, i ricercatori sono stati in grado di rimuovere gli ormoni steroidei in un flusso continuo a tal punto che è stato raggiunto il limite di rilevamento analitico di quattro nanogrammi per litro - i valori in realtà si sono avvicinati abbastanza al valore di un nanogrammo per litro specificato dalle linee guida sull'acqua potabile dell'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS).I ricercatori ora vogliono sviluppare ulteriormente la loro tecnologia per ridurre il tempo necessario e il consumo di energia e per consentire l'uso della luce naturale, perché finora hanno lavorato solo con un simulatore solare.Soprattutto, però, ulteriori ricerche mirano ad abbattere altri inquinanti con l'ausilio della fotocatalisi, ad esempio prodotti chimici industriali come sostanze alchiliche o pesticidi come il glifosato.Un'altra sfida è aumentare la tecnologia.Fonte: Istituto di tecnologia di Karlsruhe;Articolo: Nature Nanotechnology, doi: 10.1038/s41565-022-01074-8© nature.de - Josephine FrankeI migliori amici del rapporto speciale con i nostri animali domesticiBergmeister 〈m.3〉 Funzionario distrettuale nel settore minerarioAr|to|thek 〈f.20〉 Collezione di opere d'arte in comodato [