Decontaminazione Ambientale da Darivati di IPA

Gli idrocarburi policiclici aromatici (IPA) sono inquinanti persistenti e ubiquitari nell'ambiente che vengono prodotti sia dalle attività antropogeniche durante la combustione incompleta di materiale organico (benzina, legna, petrolio, carbone) sia da fonti naturali quali combustioni all'aperto, attività vulcaniche o giacimenti di carbone. A causa della loro ubiquità, gli IPA sono comunemente rilevati in tutti i compartimenti ambientali: nell'atmosfera come sostanze chimiche in fase gassosa o adsorbiti sulle particelle atmosferiche, nel suolo si trovano bioaccumulati per deposizione dall'atmosfera, nell'ambiente acquatico vengono solubilizzati o bioaccumulati in quanto tendono ad associarsi al particolato che si ritrova sedimentato. Vari IPA hanno destato notevole preoccupazione a causa della loro tossicità per l'uomo e dei loro possibili effetti dannosi su animali, piante acquatiche e terrestri. Per questo motivo, diverse tecnologie di bonifica sono state testate nel tentativo di trattare gli IPA nei mezzi ambientali. In questa tesi di dottorato sono stati condotti numerosi studi con l'obiettivo di indagare le applicazioni dei processi di ossidazione avanzata (AOP) per il trattamento di diversi tipi di inquinanti. In primo luogo, con l'obiettivo di ottenere un nuovo potente sistema utile nel processo fotocatalitico, è stato progettato e sintetizzato un nuovo nanocomposito a base di PMMA. L'efficienza di questo nuovo sistema è stata determinata utilizzando film sottili di nanocomposito per la fotodegradazione di inquinanti xenobiotici e inquinanti quali l'antracene e i suoi derivati in soluzione acquosa. Per comprendere l'effetto della matrice polimerica sull'efficienza del catalizzatore, è stato condotto uno studio approfondito utilizzando diversi fotocatalizzatori a base polimerica nella fotodegradazione degli inquinanti. Inoltre, sfruttando i processi ossidativi, è stata utilizzata una strategia multi-approccio in grado di consentire l'applicazione di diverse metodologie che operino in sinergia nei mezzi ambientali (aria, acqua, suolo) garantendo una migliore efficienza nei processi di degrado. Pertanto, lo studio della degradazione dell'antracene (usato come modello di IPA) presente nel suolo ha comportato l'uso del riscaldamento a microonde assistito da carbone liquido attivo come potenziatore, accoppiato con l'irradiazione UV o con approcci fotocatalizzati. Inoltre, poichè la presenza di questi IPA è stata registrata nella fase gassosa dopo il trattamento a microonde, il fotocatalizzatore nanocomposito termoplastico a base di TiO2 è stato utilizzato per degradare i composti organici volatili (aventi strutture alifatiche e aromatiche) utilizzando un nuovo tipo di reattore a flusso progettato ad-hoc. Questo approccio rappresenta un percorso promettente anche per l'applicazione in ambienti industriali dove sono presenti anche IPA e VOC a seguito della combustione incompleta delle sostante organiche (carbone, petrolio). Infine, per migliorare le prestazioni del fotocatalizzatore, sono stati progettati e sintetizzati nuovi cromofori con proprietà potenziali di moltiplicazione dei fotoni incidenti. Questi sistemi verranno utilizzati ancorando la loro struttura sulla superficie di TiO2 per migliorarne l'efficienza fotocatalitica nella regione UV e visibile dello spettro solare.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2022

Author dc:creator

• VENTO, FABIANA

Contributors dc:contributor

• SORTINO, Salvatore

• anthracene photodegradation, thermoplastic nanocomposite, xenobiotic water pollutant, water, air and soil remediation, photodegradation mechanism, solar-mediated depollution
• fotodegradazione dell'antracene, nanocomposito termoplastico, inquinanti xenobiotici in acqua, bonifica dell'acqua, aria e suolo, meccanismi di fotodegradazione, disinquinamento solare

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/closedAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

ita

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/581581

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/581581