Mobilità di innovative nanoparticelle di ferro zerovalente per la bonifica: confronto sperimentale e modellazione numerica

Le nanoparticelle di ferro zerovalente (nZVI) sono note per la loro efficacia nella degradazione di numerosi inquinanti organici e nell'immobilizzazione dei metalli pesanti, ed è per questo motivo che vengono impiegate nella bonifica di acquiferi contaminati. Negli ultimi anni, sono state sviluppate nuove strategie per migliorare l'efficienza nella degradazione di specifici contaminanti, nonché la longevità, la stabilità e la mobilità del nZVI. Lo studio degli effetti sul trasporto in mezzo poroso delle modifiche superficiali alle nZVI riveste un'importanza cruciale nella progettazione delle operazioni di bonifica e nella comprensione del comportamento delle particelle nell'ambiente. L’obiettivo del presente lavoro è quello di confrontare, mediante esperimenti controllati e successiva modellazione, cinque diverse tipologie di nZVI (piroforico, ossidato, rivestito con polimeri biodegradabili, solforato, nitrurato). Per valutare la mobilità delle particelle, sono state condotte prove in colonna che hanno fornito i differenti profili di deposizione. Tali profili sono stati impiegati per identificare i principali meccanismi di trasporto e, successivamente, per stimare i parametri di deposizione mediante l'utilizzo del software MNMs (Micro-and Nanoparticle transport, filtration and clogging Model – Suite). Utilizzando i risultati delle prove in colonna, sono stati simulati due scenari di iniezione per permeazione al fine di confrontare la distribuzione e, di conseguenza, la mobilità delle diverse tipologie di nZVI.