Catalizzatore di palladio-oro per abbattere tricloroetano,cloruro di vinile e cloroformio inquinanti tra i più diffusi i

Ricercatori provenienti da Rice University, centrale di ricerca e sviluppo DuPont e la Stanford University hanno annunciato un test sul campo, in scala reale, di un processo  innovativo che delicatamente, distrugge rapidamente alcune delle sostanze inquinanti più diffuse e problematiche del mondo.   La tecnologia, nata dalla ricerca scientifica di base alla Rice nel corso di una iniziativa di 10 anni, finanziata dal governo federale allo scopo di utilizzare le nanotecnologie per pulire l'ambiente. Questa tecnologia utilizza una combinazione di palladio e oro per abbattere le sostanze pericolose come cloruro di vinile, tricloroetene (TCE) e cloroformio nei sottoprodotti tossici.     "Composti clorurati sono stati ampiamente utilizzati come solventi per molti decenni, e sono contaminanti sotterranee comuni di tutto il mondo -ha detto Rice Michael Wong, professore di ingegneria chimica e biomolecolare e ricercatore responsabile del progetto-  e sono anche estremamente difficili da trattare a buon mercato con tecnologia convenzionale. Il mio laboratorio ha iniziato il suo lavoro per risolvere questo problema più di dieci anni fa. "Il problem-solving per questa tecnologia è iniziata- ha detto John Wilkens ricercatore DuPont- su scala nanometrica. Mike e il suo team hanno lavorato con catalizzatori a nanoscala quando hanno sviluppato questa tecnologia . La scala della tecnologia è stata successivamente ampliata per consentire l'utilizzo in sistemi di reazione convenzionali per l'attuazione di campo. "La prima unità su larga scala,  è stato progettata per il trattamento di acque sotterranee contaminate da cloroformio: è in programma l'installazione in un sito DuPont a Louisville, Kentucky, a giugno. L'unità  contiene valvole e tubi che porteranno sottoterra ad una serie di tubi che contengono ciascuno migliaia di pellets di catalizzatore palladio-oro (PG). Il pellet, circa delle dimensioni di un chicco di riso, stimolano una reazione chimica che rompe cloroformio in metano non tossico e nel sale cloruro."Il catalizzatore di palladio-oro finora ha funzionato bene per il risanamento di campioni di acque sotterranee prelevati presso DuPont, -ha dichiarato Brad Nave, direttore del progetto di bonifica DuPont.- e anche se non è ancora in scala reale, il prossimo passo sarà sottoporre la settore tecnologia per i rigori delle reali condizioni di campo. Riso, Stanford e DuPont hanno lavorato sui dettagli del pilota da diversi anni, e non vediamo l'ora di un successo del test. "Wong ha iniziato a lavorare sulla tecnologia di bonifica catalitica  nel 2001, lo stesso anno Rice ha vinto una borsa di studio della National Science Foundation per il Centro per le Nanotecnologie Biologiche ed Ambientali (CBEN). CBEN, dopo 10 anni, 25 milioni dollari d’investimenti, è stato il primo centro di ricerca accademica al mondo dedicato allo studio dell'interazione dei nanomateriali con gli organismi viventi e gli ecosistemi. CBEN è stato uno dei primi sei centri di ricerca universitari  negli Stati Uniti finanziati dal National Nanotechnology Initiative."La ricerca precedente aveva dimostrato che il palladio è un efficace catalizzatore per abbattere TCE, ma  è costoso, quindi poteva essere poco pratico", ha dichiarato Wong. "In CBEN, abbiamo usato nanotecnologie per progettare particelle in cui è stato utilizzato ogni atomo di palladio per catalizzare la reazione. Abbiamo anche trovato che l'aggiunta di un po 'di oro migliorava la reazione. "DuPont  ha contattato Wong sulla ricerca, proponendo lo sviluppo di un processo scalabile per utilizzare i catalizzatori di palladio-oro per il trattamento di altre sostanze inquinanti clorurati come il cloroformio e cloruro di vinile. Con il supporto aggiuntivo dal World Gold Council di Londra, i ricercatori della Rice e DuPont hanno perfezionato il catalizzatore e il processo. Hanno anche lavorato con  l’organismo minerale di ricerca MINTEK, che produceva i pellet catalitici per la prima unità depurativa. Oro e palladio costituiscono solo circa 1 per cento di materiale in ciascuna delle pellets viola-nero."Questo programma è importante per la collaborazione a tre stadi: il lavoro di laboratorio di Rice, la tecnologia dei reattori pilota in scala di Stanford e la competenza di DuPont nella gestione industriale e test di campo-pilota. Senza questi tre aspetti , la tecnologia non avrebbe mai segnato progressi - dichiarava Wong.Di Stanford Martin Reinhard, professore di ingegneria civile e ambientale-  ed  è gratificante prendere i risultati di laboratorio per avviarli verso un uso pratico. Una volta operativo, il processo sarà la prima tecnologia del suo genere ad usare oro e palladio ".Composti clorurati come il TCE, cloruro di vinile e di cloroformio si trovano a oltre il 60 per cento dei siti di rifiuti contaminati sulla lista delle priorità nazionale. Wong  analizzando le prestazioni della nuova unità nel Kentucky, si propone col gruppo di ricerca di rendere la tecnologia disponibile nei siti Superfund e altrove."Il progetto è un esempio perfetto- ha detto Rice Vicki Colvin, vice rettore per la ricerca e ex direttore del CBEN- su come i finanziamenti federali per la ricerca pagano quando i ricercatori accademici collaborano con l'industria per affrontare i problemi difficili",
Fonte: Rice University