ADSORBENTE PER PFAS PER LE ZONE INSATURE DEL SUOLO
I PFAS sono altamente mobili nelle falde freatiche, a causa della loro elevata solubilità in acqua. Si compiono quindi grandi sforzi di bonifica per contenere e trattare i vasti pennacchi di PFAS che si sono formati a causa di questo effetto. È qui che entra in gioco Fluorolock®: abbiamo sviluppato un adsorbente in microscala a base di minerali argillosi, progettato specificamente per il trattamento delle zone di infiltrazione dei PFAS insaturi al di sopra della superficie delle acque sotterranee.
LIMITARE LA LISCIVIAZIONE DEI PFAS PRIMA CHE RAGGIUNGANO LE ACQUE SOTTERRANEE
Con Fluorolock®, i PFAS possono essere efficacemente adsorbiti, immobilizzati e quindi confinati all’interno della zona insatura dell’acqua, prima di essere lisciviati nelle acque sotterranee e diffondersi rapidamente nel sottosuolo. È possibile prevenire o interrompere la formazione di pennacchi di PFAS mirando le opere di bonifica a piccole zone localizzate, piuttosto che a pennacchi ampiamente diffusi.
Fluorolock®
- offre un adsorbimento irreversibile dei PFAS a catena lunga e corta per un’immobilizzazione a lungo termine nella zona insatura
- consente di confinare a lungo termine i PFAS adsorbiti nel suolo, grazie alla resistenza di Fluorolock® ai cicli di idratazione ed essiccamento
- è ecotossicologicamente sicuro ed è stato testato e verificato in modo indipendente da un’università tedesca
- è iniettabile come sospensione liquida tramite i comuni sistemi a spinta diretta
PROPRIETÀ DI Fluorolock®
| BreVetti | DE 20 2019 004 774.3
Sviluppato da Intrapore |
|---|---|
| AREA Superficiale specifica | ~ 270 m²/g |
| Dimensione delle particelle | ~ 1.5 μm |
| concentrazione di iniezione | da 10 a 50 g/L |
| componenti |
|
ADSORBIMENTO DI PFAS A CATENA LUNGA E CORTA
I polimeri sulla superficie delle particelle di Fluorolock® forniscono interazioni idrofobiche distinte che portano all’adsorbimento di PFAS a catena lunga, come il PFOS. Fluorolock® presenta capacità di adsorbimento elevate come quelle osservate per i carboni attivi ad alte prestazioni appositamente funzionalizzati per l’adsorbimento dei PFAS. Grazie alla sua carica superficiale positiva permanente e indipendente dal pH, Fluorolock® facilita anche l’adsorbimento di PFAS anionici a catena corta, come il PFBS, grazie all’attrazione elettrostatica. L’adsorbimento dei PFAS aumenta esponenzialmente con l’aumento della concentrazione dei PFAS, rendendo Fluorolock® l’agente perfetto per l’applicazione nelle immediate vicinanze delle fonti contaminate (Figura 1).
IMMOBILIZZAZIONE QUASI IRREVERSIBILE DEI PFAS
La maggior parte dei PFAS è legata in modo irreversibile a Fluorolock®. Questo è stato confermato nei test di laboratorio; sebbene siano state ripetutamente applicate condizioni estreme per forzare la rimobilizzazione dei PFAS inizialmente adsorbiti da Fluorolock® (massimi gradienti chimici; agitazione per 48 ore), dopo tre fasi di desorbimento in cui il Fluorolock® carico di PFAS è stato esposto ogni volta a una soluzione priva di PFAS, in totale circa il 7% di PFOS, l’11% di PFBS, il 17% di PFOA e il 65% del PFHxS inizialmente adsorbito sono stati rimobilizzati in condizioni di forte forzatura di desorbimento (Figura 2). Condizioni simili (agitazione, forti gradienti chimici) non sono previste in natura, ma piuttosto rappresentano un test di stress per il legame PFAS-Fluorolock®.
Nonostante i ripetuti essiccamenti di Fluorolock®, nessun PFAS viene ulteriormente rilasciato. Ciò rende Fluorolock® perfettamente applicabile nei terreni insaturi d’acqua, che sono spesso oggetto di cicli di idratazione ed essiccamento.
APPLICATO NELLA ZONA INSATURA DEL TERRENO
Grazie alle sue dimensioni colloidali, i terreni possono essere modificati con Fluorolock® mediante l’iniezione di sospensioni liquide di Fluorolock® direttamente nel terreno. Le particelle di Fluorolock® una volta iniettate si muovono attraverso i mezzi porosi per una certa distanza e infine aderiscono alle pareti dei pori del terreno. Lì, le particelle di Fluorolock® immobilizzeranno e adsorbiranno le molecole di PFAS, che migreranno nel terreno attraverso la soluzione del suolo in percolazione.
In un esperimento su colonna di terreno con quattro repliche indipendenti, l’acqua di falda contenente PFAS (prelevata da un ex aeroporto militare) è stata fatta percolare in condizioni di saturazione idrica attraverso il terreno (prelevato dallo stesso sito). Alcuni di questi campioni sono stati modificati con Fluorolock®, mentre altri no (terreno di controllo). La presenza di Fluorolock® ha determinato una netta immobilizzazione dei PFAS nel terreno, rivelata da concentrazioni di PFAS nell’effluente inferiori ai limiti di rilevamento (Figura 3). Dato un tasso di percolazione applicato di 2 volumi porosi al giorno, un tempo di contatto di 12 ore è stato sufficiente per ottenere l’immobilizzazione osservata. Al contrario, il suolo non trattato non ha trattenuto (o lo ha fatto solo in modo insufficiente) i PFAS monitorati.
Di conseguenza, Fluorolock® ha immobilizzato istantaneamente e in modo sostenibile i PFAS, che inizialmente erano altamente abbondanti nella fase mobile (ad esempio, nelle acque sotterranee).
SICURO E TESTATO PER L’AMBIENTE
Fluorolock® ha dimostrato la sua compatibilità ambientale in test ecotossicologici standardizzati con piante e animali multicellulari (lombrichi). Un’università tedesca indipendente ed esperti in materia ambientale appoggiano l’applicazione di Fluorolock® ai terreni contaminati da PFAS.
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