Seta per la depurazione delle acque naturali: una soluzione ecologica e sostenibile

la seta per depurazione e filtrazione

Seta per la depurazione delle acque naturali: una soluzione ecologica e sostenibile

Tra le sue innumerevoli proprietà ed eccellenze, recenti studi e ricerche, hanno appurato come la seta possa essere validamente utilizzata per la depurazione delle acque naturali inquinate e per la depurazione idrica sostenibile, durante operazioni di bonifica e di sistemazioni da fenomeni accidentali od intenzionali, di sversamento di oli, coloranti e sostanze inquinanti.
La seta per la depurazione acque naturali, è un valido aiuto per mantenere e proteggere l’ambiente ed il territorio da parte di una fibra che già naturalmente è in grado di agir,e in maniera altamente positiva, alla protezione ambientale

Seta e depurazione delle acque naturali: un materiale naturale che rimuove oli e coloranti

La seta è conosciuta come una fibra pregiata per abiti esclusivi od abbigliamento fashion. La seta nasconde una serie di eccellenti caratteristiche chimico fisiche ed in ogni ambito di applicazione evidenzia delle specificità tali da renderla un vero e proprio materiale innovativo, il materiale del futuro anche come materiale ecologico per la depurazione

filo e filati in seta

Come depurare le acque naturali con materiali ecologici: il ruolo della seta

Cornell Center for Materials Research-CCMRUtilizzare un prodotto di scarto per rimuovere elementi altamente inquinanti dalle acque. E’ questo il brillante risultato di un’equipe del Cornell Center for Materials Research, della Cornell NanoScale Science and Technology Facility, membro della National Nanotechnology Coordinated Infrastructure, supportata dalla National Science FoundationI ricercatori.
Lo scopo dello studio guidato da Larissa Shepherd, professore assistente presso il Dipartimento di Human Centered Design, presso il College of Human Ecology, era quello di identificare prodotti e materiali capaci con efficienza, efficacia e riutilizzabilità di ripulire gli sversamenti nelle acque. Il team ha evidenziato come filati di seta scartati e tessuti da cascami di seta siano i materiali ideali per la rimozione di coloranti e olio dall’acqua funzionando come veri e propri filtri naturali per acque inquinate

La seta per le membrane di nanofiltrazione

HomeLe membrane per la nanofiltrazione sono fondamentali per il trattamento delle acque reflue industriali o di impianti, anche domestici, di filtrazione di acqua. Queste membrane sono in grado di rimuovere dall’acqua una vasta gamma di elementi inquinanti, (contaminanti, metalli pesanti, microorganismi)
Le attuali membrane oltre ad essere di materiale sintetico e quindi a loro volta molto inquinanti, necessitano di pressioni di utilizzo molto alte, fino a 10 bar, pari a 10 volte la pressione atmosferica, con un elevato assorbimento di energia ed impianti ingombranti.
Uno studio del Dipartimento di Ingegneria Civile, Facoltà di Ingegneria presso l’Università di Hong Kong (HKU) ha testato un’innovativa membrana in seta che:

  • Risulta 10 volte più veloce ed efficiente delle classiche membrane
  • Rimuove il 99% degli elementi inquinanti
  • Agisce in un sistema di minima aspirazione a vuoti senza una pressione intensa
  • Riduce il consumo energetico del’80%

Inquinamento delle acque naturali: cause e problematiche

Ogni anno migliaia di tonnellate di sostanze inquinanti vengono più o meno deliberatamente rilasciate nei corsi d’acqua superficiali. Elementi di tinture, finissaggi derivanti spesso proprio dall’industria tessile, creano situazioni di elevato inquinamento con sterilità dei terreni agricoli e scarsità di acqua potabile. Si stima che oltre 100 milioni di galloni di petrolio ogni anno finiscono negli oceani con gravi conseguenze legate all’inquinamento idrico da scarichi industriali senza alcun filtro naturale per acque inquinate

Depurazioni dalle acque naturali: soluzioni ecologiche e sostenibili

Le tecniche di purificazione dell’acqua hanno avuto negli ultimi anni un progresso ed un’innovazione considerevole. Lo studio e l’utilizzo di materiali avanzati in grado di assorbire olio, coloranti e derivati dal petrolio sono sempre di più divenuti un area critica di ricerca molto importante.

I metodi tradizionali, (combustione, disperdenti chimici, solidificazione chimica, solidificazione biologica) hanno evidenziato una serie di criticità importanti e purtroppo, i materiali efficaci scoperti, sono di derivazione principalmente sintetica.

A differenza delle tecniche di depurazione naturale come quella della seta i materiali sintetici evidenziano la forte incongruità di essere materiali ideati per risolvere un problema di inquinamento che a loro volta, essendo non biodegradabili, pongono grossi problemi di inquinamento nel corso della loro produzione, del loro utilizzo, nel fine vita con enormi problemi di smaltimento

La seta per depurazione delle acque naturali: proprietà, eccellenza e vantaggi

Il filamento di seta è una fibra naturale prodotta dai bachi da seta, con una struttura fibrosa composta da due proteine naturali, la Sericina e la Fibroina .

Sericina e Fibroina, grazie ad una specifica conformazione molecolare a foglietti sovrapposti B Sheet, donano alla seta la caratteristiche di essere idrofobiche con elevate capacità di assorbimento.

Questo determina una elevata capacità nel catturare ed assorbire particelle di olio, coloranti e sostanze disciolte nell’acqua diventando uno dei migliori materiali naturali per filtrazione

seta biodegradabile sericina e fibroina

Struttura fibrosa e proprietà idrofobiche

Le fibre di seta da cascami di seta hanno la peculiarità di presentare sulla superficie angoli di contatto superiori a 140°, esaltando allo stesso tempo le proprietà idrofobiche e di assorbimento ma soprattutto la capacità di trattenere sostanze chimiche senza degradarsi e potendo essere facilmente ripulite e riutilizzate rendendoli veri e propri filtri biodegradabili per acqua

Depurazione naturale delle acque con la seta: il caso del blu di metilene

Il blu di metilene (MB) è un colorante catodico scelto all’interno dello studio in quanto è comunemente utilizzato in laboratorio e industria. Ha potenziali rischi mutageni ed è cancerogeno con bioaccumulo anche a basse concentrazioni:

  • 12 mg di filato di filamenti di seta, nei primi 10 minuti e per concentrazioni fino a 100 ppm hanno un’efficienza di rimozione del blu di metilene (MB) del 90%.
  • capacità di adsorbimento di 145 mg/g per concentrazioni di 800 ppm evidenziando l’efficacia della rimozione naturale di coloranti dall’acqua

La Seta per depurazione di oli e idrocarburi nelle acque naturali

Per simulare le problematiche derivanti da oli sversati nell’acqua, sono stati utilizzati oli comuni, (benzina ed olio di mais), misurando l’assorbimento di olio per unità di peso.

I tessuti in seta possono assorbire il doppio del loro peso. I tessuti di noil, (tessuti di cascami di seta), grazie agli specifici angoli di contatto, assorbono quantità superiori al doppio del loro peso, offrendo una depurazione ecologica contro oli sversati

Seta e sostenibilità ambientale la nuova frontiera della depurazione delle acque naturali

I tessuti e filati in seta risultano bioassorbenti altamente efficienti e riutilizzabili per la cattura e la rimozione di oli e coloranti con prestazioni e sostenibilità complessiva superiore a prodotti sintetici
Mantengono un elevato livello di capacità (superiore al 50% per almeno 10 cicli) anche a successivi utilizzi, una volta ripuliti e riutilizzati.
I tessuti e filati derivanti da sottoprodotti di seta e come tali da riutilizzo risultano altamente efficiente, in alcuni casi con livelli di efficienza superiore, abbinando una completa sostenibilità e riciclabilità

La seta una naturale barriera ad ogni forma di inquinamento

La seta si dimostra, ancora una volta, un materiale altamente innovativo capace di garantire una elevata protezione ambientale:

Lo studio del Cornel Center evidenzia come le eccellenti caratteristiche della seta siano in grado di adattare questa fibra ad utilizzi sostenibili ed innovativi per una protezione attiva dell’ambiente, per la depurazione di acque contaminate da oli e coloranti e come innovazione verde per depurazione idrica