Caratterizzazione chimico-fisica e morfologica di sospensioni di ferro nanoscopico per la bonifica di falde contaminate

Lo scopo di questo lavoro è fornire indicazioni dettagliate sulla caratterizzazione di ferro nanoscopico zerovalente (NZVI) per la bonifica di falde idriche contaminate. Tali particelle, dotate di un'alta area superficiale, sono disperse in una sospensione colloidale grazie alle loro dimensioni nanometriche. Per meglio comprenderne la reattività e la mobilità è necessario caratterizzarle da un punto di vista chimico e fisico. Gli esperimenti sono stati condotti sulla dispersione colloidale RNIP-10AP-SDS (Reactive Nanoscale Iron Particles) della Toda Kogyo Corp. Le proprietà chimiche e fisiche sono state investigate sia sulla sospensione tal quale sia sulle sue singole fasi (le nanoparticelle di ferro zero-valente e la soluzione acquosa contenente un polimero biodegradabile). La sospensione colloidale risulta instabile in quanto gli aggregati che si formano sono visibili attraverso la microscopia ottica. L'area superficiale, la morfologia, la cristallinità e la composizione chimica sono state analizzate tramite misurazioni BET; microscopia elettronica a scansione e a trasmissione (SEM, TEM) abbinata alla microanalisi EDS, e a diffrattometria di raggi X (XRD). Le particelle cristalline sono formate principalmente da un cuore di ferro metallico e da un guscio di magnetite. Queste nanoparticelle tendono ad aggregarsi e a formare degli aggregati anche di dimensioni micrometriche. Dunque, queste proprietà possono diminuire la capacità del NZVI di degradare i contaminanti e la mobilità della dispersione colloidale all'interno del mezzo poroso.