Sintesi in-situ di nanoparticelle reattive a base di ferro per la bonifica delle acque sotterranee

Negli ultimi anni, l’iniezione nel sottosuolo di nanoparticelle di ferro zerovalente (nZVI) è ampiamente utilizzata per la bonifica delle acque sotterranee. Tuttavia, la creazione di una zona reattiva uniforme nel sottosuolo rimane una sfida aperta, in particolare negli acquiferi eterogenei e con lenti a bassa permeabilità. Per affrontare questa sfida, in questo studio, è stata proposta una nuova strategia per la sintesi in-situ delle nanoparticelle di ZVI direttamente all’interno dell’acquifero contaminato. Il metodo prevede l’iniezione di soluzioni precursori ecocompatibili in grado di generare particelle di nZVI direttamente all’interno del mezzo poroso. L’approccio della sintesi in-situ è stato validato in un modello fisico 3D di acquifero permeabile omogeneo e in un setup di laboratorio 2D che replica diversi acquiferi eterogenei. I risultati dimostrano l’efficacia della produzione di nZVI in condizioni realistiche. Inoltre, le particelle di nZVI prodotte in-situ si sono dimostrate efficaci nella degradazione di contaminanti rilevanti per l’ambiente, come tetracloroetilene (PCE) e tricloroetilene (TCE), dimostrando una rimozione superiore al 96% dopo 21 giorni. Questa nuova strategia cambia il paradigma della distribuzione delle particelle nei mezzi porosi, consentendo potenzialmente una bonifica efficace anche di acquiferi eterogenei con lenti a media e bassa permeabilità.