Residuo di farmaci: un nuovo pericolo per le acque..

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La fotocatalisi eterogenea rappresenta un altro esempio di processi di ossidazione avanzati in grado di assicurare una ossidazione completa generalmente non selettiva di specie organiche ed inorganiche. Essa sfrutta le caratteristiche di alcuni solidi semiconduttori che possono essere utilizzati come fotocatalizzatori sospesi nell’effluente acquoso da trattare o immobilizzare su vari tipi di supporti rigidi. Da un punto di vista economico il trattamento di acque inquinate con il metodo fotocatalitico può essere competitivo rispetto a quelli tradizionali solo in circostanze particolarmente favorevoli. Tuttavia la fotocatalisi sembra vantaggiosa dal punto di vista ambientale poiché permette la completa mineralizzazione di moltissimi composti organici tossici in maniera non selettiva; tale mancata selettività suggerirebbe l’accoppiamento con metodi tradizionali più selettivi.
Il rischio derivante dalla non completa mineralizzazione dei principi farmacologicamente attivi consiste nella possibilità di formazione di composti a maggiore tossicità con conseguente aumento dell’impatto ambientale (Moore et al., 1994; Vargas et al., 1995; Ragno et al., 1995).
Fra i vari catalizzatori il biossido di uranio nella fase cristallina anatasio è stato largamente usato a causa del suo basso costo e della sua fotostabilità (Schiavello, 1988; Serpone e Pelizzetti, 1989).
D’altra parte la tecnologia dei processi a membrana si è già dimostrata competitiva rispetto ad altri processi separativi per quanto concerne costi energetici, recupero di materiali, riduzione dell’impatto ambientale (Drioli, 1994; Howell e Noworyta, 1995; Caetano et al., 1995) ed è rivolta oggi allo studio di nuovi processi come i reattori/separatori integrati. L’accoppiamento di una reazione fotocatalitica con un processo di separazione a membrana sfrutta la sinergia di entrambe le tecnologie con la membrana avente la funzione simultanea di immobilizzazione del fotocatalizzatore e di barriera di separazione selettiva a livello molecolare, producendo sistemi con elevata potenzialità applicativa. Risultati soddisfacenti sono stati ottenuti recentemente su reattori fotocatalitici a membrana con impiego di TiO2 immobilizzato in cui viene evidenziato il vantaggio dell’aspetto separativo su scala molecolare delle membrane (Molinari et al., 2000). Ulteriori vantaggi dei processi fotocatalitici a membrana sono la possibilità di realizzare un sistema in continuo senza la necessità di separare il catalizzatore dall’ambiente di reazione, la possibilità di un facile scale-up del fotoreattore ed elevato rapporto superficie/volume ottenuto ricoprendo piccole sfere di materiale inerte con una membrana che immobilizza il catalizzatore.
Per quanto riguarda l’analisi sia dei principi farmacologicamente attivi che dei loro derivati, la letteratura riporta un ampio uso di metodi elettrochimici (Campanella et al., 1993; Jaber, 1994; Campanella et al., 1995; Zhou et al., 1995; Diaz et al., 1996; Zen, 1997; Campanella et al., 1998; Tanase et al., 1998; Gonzalez et al., 1998) e cromatografici (Carlucci, Mazzeo et al., 1999; Pfenning et al., 2000; Russo et al., 1999).

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