L’arsenico è uno degli elementi più tossici presenti sulla Terra ed è presente nelle acque sotterranee utilizzate per fornire acqua potabile in molti paesi del mondo. L’Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (Iarc) classifica questo elemento come cancerogeno di Classe 1, e l’Organizzazione mondiale della sanità (Oms) ha stabilito un valore soglia di 10 mg/L come suo limite di concentrazione nell’acqua potabile. Va da sé quanto sia importante lo sviluppo di nuove tecnologie e processi in grado di rimuovere in maniera efficiente questo elemento dalle acque, rendendole adatte al consumo umano.
Una sfida che è stata raccolta da un gruppo di ricerca dell’Istituto per la tecnologia delle membrane (Cnr-Itm) che ha sviluppato una nuova membrana resa chimicamente selettiva per l’arsenico e in grado di abbatterne la sua concentrazione nelle acque. Questo lavoro è il risultato di una collaborazione multidisciplinare con gruppi di ricerca sia nazionali quali l’Università della Calabria, l’Università di Pisa, l’Istituto di nanotecnologie del Cnr (Cnr-Nanotec), sia internazionali quali l’Università di Southern Queensland, l’Università di Wuppertal e la National Taiwan University.
La membrana messa a punto dal team di ricerca è stata infatti preparata con una metodologia innovativa in modo da renderla chimicamente selettiva nei confronti dell’arsenico presente nelle acque contaminate. Si è, infatti, dimostrata in grado di rimuovere entrambe le specie di arsenico naturalmente presenti in acque sorgive raccolte sull’altopiano della Sila in Calabria, riducendone, dopo una singola filtrazione ed in condizioni operative blande, la concentrazione sotto il limite fissato dall’Oms e rendendo pertanto l’acqua purificata idonea al consumo umano.
Alberto Figoli, direttore del Cnr-Itm, spiega: «Questo è un importante traguardo. Le membrane finora utilizzate per rimuovere l’arsenico spesso richiedono condizioni operative severe e non sono efficienti nel rimuovere entrambe le forme in cui l’arsenico si trova presente nelle acque».
Francesco Galiano, ricercatore del Cnr-Itm, dal canto suo aggiunge: «La membrana sviluppata, grazie alla sua architettura porosa, permette un elevato passaggio attraverso di essa delle molecole di acqua e dei sali in essa disciolti trattenendo invece l’arsenico. Ciò permette di mantenere inalterata la concentrazione dei minerali naturalmente presenti nell’acqua senza causarne la demineralizzazione».
I risultati ottenuti sono stati riportati in un articolo scientifico dal titolo “Arsenic water decontamination by a bioinspired As-sequestering porous membrane”, pubblicato nella rivista internazionale Nature Water (del gruppo Nature Portfolio). (Red.)
Vedi
www.cnr.it
https://www.nature.com/articles/s44221-024-00220-x
