Ossido di grafene per la bonifica di acquiferi contaminati da inquinanti organici cationici

I nanofogli di ossido di grafene (GO), tal quali o incorporati in nanocompositi, sono stati studiati come materiali promettenti per la depurazione di acque reflue, in particolare per la rimozione tramite adsorbimento di metalli pesanti e contaminanti organici cationici. Un secondo campo di applicazione di questi materiali, non ancora molto esplorato, riguarda la possibile iniezione nel sottosuolo delle particelle di GO per il trattamento in-situ di sistemi acquiferi contaminati. In particolare, in questo lavoro sono state indagate le potenzialità del GO come agente lavante per la rimozione di sorgenti secondarie di contaminazione in applicazioni di soil-flushing (es. ricircolo controllato di una sospensione di lavaggio contente GO tramite pozzi di iniezione/estrazione). A tale scopo sono stati eseguiti test batch e in colonna per quantificare la capacità del GO di rimuovere efficacemente un contaminante modello (blu di metilene (MB)) adsorbito su un mezzo poroso sabbioso. Le prove sono state condotte in condizioni controllate, impiegando acqua di falda sintetica (acqua deionizzata addizionata con 20 mM di NaCl) e sabbia silicea, al fine di evidenziare al meglio i principali meccanismi oggetto di studio. I risultati dei test batch hanno indicato una capacità massima di assorbimento di 1,6 mgMB/mgGO in condizioni moderatamente alcaline. Relativamente ai test in flusso, condotti iniettando in colonna una sospensione di lavaggio contente GO dopo aver precaricato il mezzo poroso con MB, è stato osservato un recupero del grafene iniettato in uscita dalla colonna superiore al 95%. Nelle condizioni indagate, è stata inoltre osservata una rimozione superiore al 30% del MB adsorbito sul mezzo poroso. Questi risultati suggeriscono come il GO sia un materiale promettente per la bonifica tramite soil-flushing di sistemi acquiferi contaminati da inquinanti organici cationici.