La corrosione dell'acido solforico biogenico porta a ingenti danni ai sistemi fognari.I ricercatori di Graz presentano una soluzione contro l'attacco dell'acido solforico.© Università di tecnologia di GrazI sistemi fognari sono una struttura infrastrutturale centrale di ogni comune.Idealmente, funzionano perfettamente e sono durevoli.Tuttavia, i processi di conversione biogenica nei sistemi fognari e fognari sono "nemici naturali" dei sistemi convenzionali e spesso causano costi elevati a causa dei danni ai componenti in calcestruzzo e metallo.I sistemi delle acque reflue hanno spesso una vita utile inferiore a dieci anni, devono essere ripristinati o devono essere sostituiti singoli componenti.Anche i gas tossici rilasciati in questi processi, come l'idrogeno solforato, rappresentano un potenziale rischio per la salute significativo, che può portare a irritazione, arresto respiratorio e morte.Un gruppo di ricerca interdisciplinare dell'Università di tecnologia di Graz e dell'Università di Graz presenta ora nuove strategie per prevenire la formazione della cosiddetta corrosione dell'acido solforico biogenico (BSK) nella rivista specializzata Water Research.Il gruppo di ricerca interdisciplinare comprende Cyrill Grengg dell'Institute for Applied Geosciences, Florian Mittermayr dell'Institute for Materials Testing and Building Materials Technology dell'Università di Graz e Günther Koraimann dell'Institute for Molecular Biosciences dell'Università di Graz.Attacco biogenico dell'acido solforico: coprirlo non è la soluzioneCyrill Grengg dell'Institute for Applied Geosciences della Graz University of Technology spiega: "Non è raro che BSK causi un tasso di corrosione sul calcestruzzo convenzionale utilizzato nei sistemi fognari di un centimetro all'anno o più.Le parti in calcestruzzo utilizzate possono essere completamente distrutte nel giro di pochi anni e causare ingenti danni ai sistemi fognari”.Secondo i ricercatori, c'è spesso una mancanza di consapevolezza di questi processi e del conseguente pericolo per i sistemi fognari e per la salute."Mettere il tombino e distogliere lo sguardo non è la soluzione", afferma Grengg.Perché il danno economico causato dalle necessarie misure di ripristino dei sistemi fognari è stato calcolato in circa 450 milioni di euro all'anno solo per la Germania.Non sono attualmente disponibili calcoli per l'Austria, ma i dati possono essere applicati ad altri paesi europei.La corrosione dell'acido solforico biogenico (BSK) negli impianti di trattamento delle acque reflue è causata da una sequenza di riduzione del solfato biogenico e successiva riossidazione.In una prima fase, il solfato presente nei tubi in pressione o nelle acque reflue stazionarie viene ridotto dai batteri in condizioni anaerobiche, cioè prive di ossigeno, e si forma acido solfidrico.Questo gas dall'odore forte e altamente tossico fuoriesce nell'atmosfera fognaria e si diffonde nel cemento dei tubi di fognatura e dei tombini.La riossidazione da parte dei batteri autotrofi avviene su pareti in calcestruzzo che non sono a contatto con le acque reflue.Questi microrganismi producono acido solforico, che reagisce con i componenti del calcestruzzo.Günther Koraimann dell'Institute for Molecular Biosciences dell'Università di Graz ha studiato in dettaglio questi processi e spiega: "Ciò porta a un'intensa formazione di biofilm sulla superficie del calcestruzzo, una riduzione del valore del pH al di sotto di due, cioè fortemente acido e troppo espansivo Formazioni minerali sotto forma di gesso.La combinazione di questi processi provoca un rapido degrado del calcestruzzo”.In un approccio di ricerca interdisciplinare, gli scienziati di Graz stanno lavorando a un concetto di soluzione olistica.Dopo una ricerca dettagliata sui processi microbiologici, sono stati sviluppati nuovi materiali resistenti al BSK in stretta collaborazione con l'Istituto per i materiali in costruzione presso la TU Darmstadt.Il calcestruzzo geopolimerico si è dimostrato particolarmente adatto a resistere all'attacco acido.Nello sviluppo del materiale da costruzione, non solo la sua resistenza agli acidi è una proprietà altamente desiderabile, ma anche lo sviluppo da parte del gruppo di ricerca di superfici del materiale il più possibile antibatteriche, sulle quali i microrganismi responsabili del processo di ossidazione iniziale non si depositano nemmeno.Questo impedisce la formazione di acido solforico a tutti.Florian Mittermayr dell'Institute for Materials Testing and Building Materials Technology della Graz University of Technology spiega: "Abbiamo già ottenuto risultati promettenti con materiali che hanno una vita utile molto più lunga rispetto al calcestruzzo convenzionale.L'uso di questi nuovi materiali consentirebbe la riabilitazione sostenibile dei sistemi fognari danneggiati, ne prolungherebbe significativamente la vita utile e alleggerirebbe i comuni e le associazioni delle acque reflue". 2018) 341 - 352 dal titolo "Progressi nei materiali in calcestruzzo per sistemi fognari interessati dalla corrosione del calcestruzzo indotta da microbi: una rassegna".Lo stato della Stiria sostiene finanziariamente le attività di ricerca degli scienziati di Graz e si sforza di sensibilizzare su questo problema globale i comuni della Stiria e le associazioni regionali per le acque reflue.Cyrill GRENGG Dr.rer.nat.Università di tecnologia di Graz |Institute for Applied Geosciences Rechbauerstraße 12, A-8010 Graz Mobile: +43 680 3169642 Tel.: +43 316 873 6366 E-mail: cyrill.grengg@tugraz.atFlorian MITTERMAYR Mag.rer.nat.Dr.rer.nat.Università di tecnologia di Graz |Istituto per le prove sui materiali e la tecnologia dei materiali da costruzione con affiliato TVFA per le prove di resistenza e materiali Inffeldgasse 24, A-8010 Graz Tel.: +43 316 873 7159 E-Mail: f.mittermayr@tugraz.atGünther KORAIMANN Ao.Univ.-Prof.Dr. phil.Università di Graz |Institute for Molecular Biosciences Humboldtstraße 50/EG, A-8010 Graz Tel.: +43 316 380 5626 Email: guenther.koraimann@uni-graz.athttps://www.journals.elsevier.com/water-research/ https://www.tugraz.at https://www.uni-graz.at/Tutte le notizie dalla categoria: Ricerca interdisciplinareRapporti attuali e sviluppi della ricerca interdisciplinare e interdisciplinare.Il rapporto sulle innovazioni offre rapporti e articoli interessanti su questo, comprese le sotto-aree: ricerca sui microsistemi, ricerca sulle emozioni, ricerca futura e ricerca stratosferica.Il team internazionale pone le basi per la comprensione delle deformità e degli aborti spontanei."Non è la nascita, il matrimonio o la morte, ma la gastrulazione, che è davvero il momento più importante...Nuovi indizi per malattie neurologiche.Con la sua ricerca, la neurobiologa di fama internazionale Magdalena Götz persegue importanti piste nel chiarire le cause delle malattie neurologiche.Ora lei e il suo team di Helmholtz...Le particelle a base di grafene rilasciate dopo l'abrasione dei compositi polimerici hanno effetti sulla salute trascurabili.Guidato dall'Empa, un team internazionale di ricercatori del progetto "Graphene Flagship" ha condotto uno studio su...