L’intervista di Samuela Guida a Science Technology Today

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Science Technology Today è organizzazione no-profit situata in Olanda il cui scopo è la condivisione della ricerca scientifica. STT offre un canale dove ricercatori, dottorandi, post-dottorandi e nuove start-up possono condividere la propria ricerca e i propri risultati al fine di promuovere il loro lavoro. La novità di questa piattaforma è la pubblicazione delle interviste online che permette di raggiungere un pubblico sempre più vasto. Sono stata intervistata da Science Technology Today sul mio progetto di dottorato a cui sto lavorando da marzo alla Università di Cranfield, Inghilterra.

Il progetto ha lo scopo di studiare un nuovo metodo per trattare le acque reflue provenienti dal Campus universitario per rimuovere quei composti (fosfati e ammoniaca) che possono causare l’inquinamento delle acque e allo stesso tempo recuperarli per essere successivamente usati nella industria dei fertilizzanti. Ecco la traduzione della intervista che è possibile anche vedere a questo link: https://sciencetechnology.today/2017/04/18/ion-exchange-process/. Con l’occasione ringrazio anche tutti coloro che hanno visto e condiviso la mia intervista.
“Il processo di scambio ionico permette il recupero dei nutrienti dalle acque reflue. Abbiamo intervistato Samuela Guida che sta facendo il suo dottorato su questo processo alla Università di Cranfield. La sua ricerca si focalizza sul processo di scambio ionico per rimuovere nutrienti dalle acque reflue.

Quali sono gli effetti se tali nutrienti non vengono rimossi dalle acque reflue?”
S: “Quando i nutrienti non vengono correttamente rimossi, ciò può causare una diminuzione della qualità dell’acqua. In particolare, quando composti come fosfati o ammoniaca sono presenti nell’acqua ad una elevata concentrazione, questi possono promuovere il cosiddetto fenomeno della eutrofizzazione, legato all’esaurimento di ossigeno e alle fioriture algali che possono distruggere la vita acquatica nell’area interessata.”

Quanto è esteso questo problema nel mondo?
S: “Il grado in cui l’eutrofizzazione è considerato un problema dipende dal posto e dalle persone che ne vengono affette. Per esempio, un piccolo lago altamente fertilizzato dagli scarichi di un villaggio potrebbe fornire proteine per i pesci ma, in altre parti del mondo, un simile livello di nutrienti potrebbe essere concepito come dannoso, rendendo l’acqua non potabile o incapace di sostenere la fauna caratteristica del posto. In Europa, la presenza di nitrati e fosfati nell’acqua potabile è considerata una minaccia potenzialmente seria per la salute umana. Nelle aree sensibili, ovvero aree più soggette all’eutrofizzazione, le fioriture algali possono ridurre il livello dell’ossigeno disciolto nelle acque limitando la capacita degli organismi di respirare.”

Quali sono i benefici dello scambio ionico rispetto alle tecnologie già esistenti?
S: “Nelle tecnologie per il trattamento delle acque reflue, i nutrienti vengono comunemente rimossi tramite una combinazione di processi biologici e chimici, ma tali tecnologie offrono opzioni molto limitate per ottenere le giuste concentrazioni e il recupero dei nutrienti. Il processo di scambio ionico è un approccio completamente diverso perché esiste un pieno controllo della qualità dell’effluente e, ancora più importante, i nutrienti vengono rimossi selettivamente e concentrati nel rigenerante da dove possono poi essere recuperati come prodotti di valore. Esperimenti svolti qui a Cranfield si sono focalizzati sul recupero dei nutrienti e qui potete vedere due prodotti ricavati dal trattamento delle acque provenienti dal campus universitario: fosfato di calcio, ottenuto dopo il trattamento di rimozione del fosforo, e solfato di ammonio, ottenuto dal trattamento di rimozione dell’ammoniaca. Questi sono prodotti di valore che potrebbero essere utilizzati, per esempio, come fertilizzanti.”

Questo metodo è gia stato testato in laboratorio?
S: “La rimozione selettiva e il recupero di ammoniaca e fosforo mediante scambio ionico sono stati studiati in laboratorio fin dagli anni ’60 ma, naturalmente, negli ultimi anni la tecnologia è diventata più efficiente, selettiva e numerosi studi internazionali dimostrano la sua efficacia.”

Ci sono stati test reali negli impianti di depurazione?
S: “Qui a Cranfield trattiamo le acque reflue provenienti dal Campus Universitario che comprende uffici, alloggi per studenti, 2 alberghi e gli scarichi aeroportuali. Per quanto riguarda la situazione internazionale, il processo di scambio ionico è limitato a piccoli impianti di trattamento delle acque reflue che si concentrano in particolare sulla rimozione dei metalli pesanti.”

Quali sono le domande a cui vuoi rispondere nella tua ricerca?
S: “L’obiettivo generale del mio progetto è quello di dimostrare l’efficacia del processo di scambio ionico per eliminare selettivamente il fosforo e l’ammoniaca producendo un effluente che rispetti la Direttiva sul trattamento delle acque reflue urbane. Abbiamo anche l’obiettivo di fornire un metodo sostenibile per il recupero dei nutrienti e di confermare l’applicabilità di tale processo in scala reale.”

Quali sono stati i risultati fino ad ora?
S: “Sono una studentessa di dottorato da pochissimo tempo visto che sono arrivata a Cranfield un mese fa. Quello che ho fatto finora è stato raccogliere tutti i dati provenienti dagli studi precedenti e dalla letteratura per impostare il mio esperimento che includerà un impianto pilota e degli esperimenti in colonna per valutare quali sono le variabili che potrebbero influenzare il processo. Ma non vedo l’ora di ottenere dei buoni risultati!”

Passare dalla scala in laboratorio alla scala reale è sempre una sfida. Quali ostacoli hai incontrato fino ad ora?
S: “Passare dagli esperimenti in laboratorio alla scala reale richiederà una valutazione economica del processo. Una delle sfide sarà ottenere il pieno recupero delle sostanze nutritive per garantire la fattibilità economica del processo stesso.”

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