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Graphene e trattamento delle acque e delle acque reflue



GRAFIM® è stato studiato specificamente per proporre al mercato un innovativo materiale a base di grafene per applicazioni difficili. La distribuzione delle dimensioni dei pori è stata studiata per ottimizzare il processo di assorbimento per una vasta gamma di contaminanti, polari e non polari, organici e inorganici.

GRAFIM® ha diversi vantaggi rispetto ai carboni attivi e ad altri adsorbenti metallici e inorganici:

Negli impianti convenzionali di trattamento, è comune l'impiego di filtri granulari a carboni attivi per eliminare i metalli pesanti mediante assorbimento. Questo metodo spesso non soddisfa i requisiti normativi a causa della scarsa efficienza di rimozione a basse concentrazioni di contaminanti e a tassi di assorbimento lenti. GRAFIM® presenta una capacità di assorbimento significativamente maggiore rispetto a qualsiasi altro filtro convenzionale. Ciò è dovuto principalmente alla grande distribuzione dei pori e alla particolare funzionalizzazione della superficie dello strato di grafene, il quale è il fattore chiave del processo di rimozione dei contaminanti.

L'applicazione principale dei moduli di carbonio GRAFIM® comporta un'elevata efficienza in termini di rimozione di contaminanti in basse concentrazioni dai diversi tipi di impianti per il trattamento delle acque e delle acque reflue.

Propietà uniche di GRAFIM®

Le proprietà uniche di GRAFIM® e la sua alta funzionalità con le attuali tecnologie di trattamento offrono grandi opportunità per rivoluzionare lo scenario di trattamento delle acque e delle acque reflue. I vantaggi principali di GRAFIM®, in termini di costi di trattamento e di efficienza di rimozione dei contaminanti, sono raggiunti quando viene richiesto:
  • ▸ La rimozione di contaminanti emergenti (ormoni sessuali, antidepressivi, ...) anche in ppb estremamente bassi.
  • ▸ La rimozione di inquinanti organici persistenti in concentrazioni che non sono facilmente rimossi da altri mezzi. Esempi: MTBE, acque multicomponenti di metalli pesanti, As (III) e (V), Cr (III) e (VI), composti radioattivi, solventi clorurati, contaminanti emergenti.
  • ▸ Il trattamento di prefiltrazione migliora i processi avanzati della membrana, per esempio l'osmosi inversa, con i seguenti vantaggi: minimizzazione delle incrostazioni sulla membrana (eliminazione efficiente degli organici solubili), riduzione della biodegradazione della membrana (è battericida e batteriostatico), riduzione dei problemi di scalabilità della membrana (rimozione di B, Ba, Fe, Mn).
  • ▸ La rimozione ad alta frequenza dei precursori DBPs (riduzione dei DBP dopo la disinfezione con il cloro).
  • ▸ La bonifica delle acque sotterranee, trattamento per acque comunali e acque reflue.
  • ▸ La fornitura di innovative e rivoluzionarie tecnologie per gli aggiornamenti degli impianti.
  • ▸ Di utilizzare i dispositivi POU per fornire un'acqua di qualità straordinaria.
  • ▸ La rimozione di elementi inorganici e organici in un solo passaggio.
  • ▸ Una tecnologia di facile implementazione negli impianti esistenti.
  • ▸ La rimozione di contaminanti radioattivi.

Case studies

Impianto di produzione chimica
Contaminanti Afflusso Deflusso
MTBE 3455 µg/l 0,1 µg/l
Ethylbenzene 89 µg/l 0,2 µg/l
Toluene 32144 µg/l 0,2 µg/l
p-Xylene 336 µg/l 0,1 µg/l
Isopropylbenzene 1987 µg/l 0,1 µg/l
Benzene 9870 µg/l 1,0 µg/l
Iron 34,6 µg/l 0,1 µg/l
Methylisobutylchetone 18,9 µg/l 1,0 µg/l
Chloromethane 13,0 µg/l 2,66 µg/l
Trichloromethane 270 µg/l 0,01 µg/l
Vinyl Chloride 13 µg/l 1,2 µg/l
Tetrachloroethylene 133 µg/l 0,05 µg/l
1,2 Dicloroethylene 221 µg/l 0,1 µg/l
1,2 Dicloropropane 44245 µg/l 0,31 µg/l
Impianto petrolifero
Contaminanti Afflusso Deflusso
PAH 2657 µg/l 0,1 µg/l
Manganese 14568 µg/l <1 µg/l
1,2 Dicloropropane 833 µg/l 0,2 µg/l
C > 12 145600 µg/l 0,1 µg/l
Iron 1987 µg/l 12 µg/l
MTBE 9870 µg/l 1,0 µg/l
Iron 34,6 µg/l 0,1 µg/l
Impianto comunale di trattamento delle acque reflue (società pubblica)
Contaminanti Afflusso Deflusso
Boron 134 µg/l 2 µg/l
Lead 13 µg/l <1 µg/l
Anionic surfactants 45 µg/l 0,5 µg/l
COD 280 µg/l 10 µg/l
Dimetridazolo 0,89 µg/l 0,01 µg/l
Ripristino delle acque sotterranee - PFAS
Contaminanti Afflusso Deflusso
PFBA_1 0.477 µg/l 0.015 µg/l
PFPA_1 0.237 µg/l N/A µg/l
PFBS_1 0.299 µg/l N/A µg/l
PFBS_2 0.326 µg/l N/A µg/l
PFHpA_1 0.065 µg/l N/A µg/l
PFHxS_1 0.030 µg/l N/A µg/l
PFHxA_1 0.261 µg/l < 0 µg/l
PFHxA_2 0.211 µg/l N/A µg/l
PFOS_1 0.089 µg/l N/A µg/l
PFOA_1 1.358 µg/l < 0 µg/l
PFOA_2 0,557 µg/l N/A µg/l
Miscela di metalli
Contaminanti Afflusso Deflusso % efficienza
Arsenic 178.0 µg/l 8.6 µg/l 95.17%
Boron 263.0 µg/l 25 µg/l 90.49%
Cadmium 87.0 µg/l < 0,20 µg/l >>99,77%
Zinc 95.7 µg/l < 1 µg/l >>98,96%
Copper 55.9 µg/l < 1 µg/l >>98,21%
Iron 36.9 µg/l < 2 µg/l >>94,58%
Lead 60.9 µg/l < 1 µg/l >>98,36%
Manganese 185.0 µg/l 6.34 µg/l 96.57%
Mercury 22.9 µg/l < 1 µg/l >>95,63%
Chromium (III) 1.358 µg/l < 0 µg/l >>95,63%
Chromium (VI) 72.8 µg/l <0,40 µg/l >>99,45%
Miscela di solventi
Contaminanti Afflusso Deflusso % efficienza
Toluene 34500 mg/l < 1 mg/l >>99,99%
b- and p-Xylene 13200 mg/l < 0,2 mg/l >>99,99%
Chloroform 58600 mg/l 0.45 mg/l >>99,99%
MTBE 58200 mg/l < 0,2 mg/l >>99,99%
Acetone 69100 mg/l 49 mg/l 99.93%
n-hexane 2147 mg/l < 1 mg/l >>99,95%
THF 153 mg/l < 1 mg/l >>99,35%
Vinyl chloride 11.5 mg/l < 1 mg/l >>91,30%
Miscela di metalli in alte concentrazioni
Contaminanti Afflusso Deflusso % efficienza
Arsenic 13600 µg/l 10 µg/l 96.99%
Iron 15100 µg/l 30.8 µg/l 99.80%

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