Degradazione del blu di metilene per assorbimento e interazione con PFR ad opera di biochar derivante da bambù pirolizzato

Abstract

Durante il tirocinio al Dipartimento di Farmacia, sono stati effettuati prima esperimenti in batch e poi esperimenti in flusso per valutare la degradazione del Blu di Metilene in presenza di biochar. I biochar utilizzati derivavano dal bambù pirolizzato a diverse temperature: 400°C (B400), 600°C (B600), 700°C (B700), 1000°C (B1000). La degradazione del colorante è stata valutata tramite misure di assorbanza, da cui sono sono poi state calcolate le percentuali di degradazione. Gli esperimenti in batch hanno dimostrato che B400 è il biochar più efficiente per la degradazione del colorante, e, per questo motivo, è stato applicato in test in flusso. Il primo set-up in flusso prevedeva una cella di flusso e B400 immobilizzato su un supporto di polidimetilsilossano; nel secondo set-up in flusso la cella è stata sostituita con una colonna riempita di palline di vetro, precedentemente mescolate con polvere di B400. Con questo secondo set-up sono state ottenute elevate percentuali di degradazione in sole 5 ore, ma l'efficienza della colonna diminuiva già dopo tre utilizzi dello stesso impaccamento. Aggiungendo perossido di idrogeno alla soluzione di blu di metilene, le percentuali di degradazione del colorante risultavano essere maggiori del 50% al quarto riutilizzo della stessa colonna: H2O2 ha quindi un effetto rigenerante sul biochar.

During the traineeship at the Pharmacy Department, batch tests and flow tests were carried out to assess the degradation of Methylene Blue (MB), using bamboo-derived biochar. Bamboo was previously pyrolyzed at different temperatures: 400°C (B400), 600°C (B600), 700°C (B700), 1000°C (B1000). The degradation of MB was assessed through absorbance measurements, that were later used to calculate the degradation percentage. Batch tests showed that B400 is the most efficient biochar for the BM degradation; for this reason, B400 was used in flow experiments. The first flow set-up consisted of a flow cell and B400 embedded into PDMS; in the second flow set-up the flow cell was replaced with a column, filled with small glass balls which were previously mixed with B400 powder. High degradation percentages were obtained with this second set-up in just 5 hours, but the efficiency of the column decreased after using the same packing three times. When hydrogen peroxide was added to the BM solution, degradation percentages were still higher than 50% after the fourth use of the same column: H2O2 has regenerating effect on the biochar.