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Tecnologie di abbattimento di inquinanti: processi fisici e chimici (ambienti civili e di lavoro)

Gruppo di lavoro
Maria Letizia Ruello, Chiara Giosuè, Mattia Pierpaoli, Silvia Palmieri, Luca Riderelli
 
Descrizione del campo di attività
La necessità di limitare la presenza delle sostanze inquinanti nell’aria comporta spesso l’utilizzo di svariati sistemi di abbattimento, sistemi che si sono rivelati pressoché indispensabili nell’ambito delle attività industriali che producono inquinanti aerodispersi in grandi quantità. Anche in ambito civile, la presenza di elevate concentrazioni di inquinanti in area urbana e i requisiti stringenti di qualità dell’aria implicano strategie di abbattimento.
Le migliori tecnologie di abbattimento degli inquinanti presenti nelle emissioni industriali vanno individuate scegliendo preferibilmente processi che permettono il recupero e l’eventuale riciclo, come l’adsorbimento su solidi specifici o i filtri tessili o i precipitatori elettrostatici, a seconda della loro convenienza specifica. Vengono realizzati studi volti al dimensionamento degli apparati filtranti e alla valutazione delle prestazioni.
In ambito civile una delle innovazioni più promettenti per l’abbattimento degli inquinanti è rappresentata dall’introduzione di materiali fotocatalizzatori (quali il diossido di titanio TiO2) nei materiali da costruzioni e di rifinitura.
Un’applicazione di questi composti consiste nello sviluppo di nuovi materiali con proprietà autopulenti. In questo caso il fotocatalizzatore additivato a materiali cementizi o a prodotti di finitura promuove la decomposizione ossidativa dei materiali organici che si depositano sulle superfici trattate. Il processo di ossidazione mediato da questi catalizzatori è promosso dalla luce, e sono quindi allo studio applicazioni sulle superfici esterne di edifici o altri manufatti architettonici.
Vengono condotti studi volti a misurare l’efficienza dei materiali sviluppati e le loro prestazioni ambientali. Nelle prove di laboratorio è importante operare in condizioni controllate e riproducibili ed in condizioni operative il più possibile paragonabili con quelle reali. Vengono costruite camere di prova con materiali inerti, alimentandole con aria di elevata purezza (per minimizzare il rumore di fondo) e con concentrazioni note degli agenti inquinanti in studio. Le camere sono mantenute a temperatura, umidità e parametri di ricambio e rimescolamento dell’aria interna controllati. Le caratteristiche qualitative e quantitative di abbattimento del materiale in studio vengono determinate analizzando la composizione dell’aria interna alla camera ambientale e ricavando da questi dati il flusso di inquinante rimosso (ug m2 s-1) in funzione della velocità di deposizione (m s-1) e della concentrazione (ug m3).