Preparazione di nuovi materiali adsorbenti per la sequestrazione di Cd(II) a partire da scarti di lavorazione del bergamotto

Negli ultimi anni gli scarti di lavorazione degli agrumi sono stati utilizzati come materia prima seconda per lo sviluppo di materiali multifunzionali in grado di interagire in modo efficace e selettivo con contaminanti di natura organica come pesticidi, coloranti, farmaci, POP, ed inorganici, come metalli ed anioni [1, 2], attraverso meccanismi di adsorbimento. Questo contributo riporta i risultati preliminari di uno studio sulle potenzialità di materiali ottenuti a partire dagli scarti dell’industria agrumaria del bergamotto, al fine di utilizzarli come agenti sequestranti nei confronti del catione Cd2+ in soluzioni multicomponente simulanti le condizioni dei fluidi naturali. Un campione di pastazzo di bergamotto è stato macinato meccanicamente, essiccato a t = 60°C per 72 ore, successivamente suddiviso in aliquote e pretrattato con diversi reagenti (NaOH, HNO3, H2O2, H2O, 2-propanolo) allo scopo di provare a migliorare la capacità di adsorbimento del pastazzo nei confronti del Cd(II) [3-5]. L’analisi di superficie eseguita attraverso spettroscopia FT-IR ATR ha permesso di evidenziare la presenza di gruppi funzionali in grado di interagire con i cationi metallici. Sono state anche condotte delle misure potenziometriche a t = 25°C, I = 0,10 mol L-1 in NaNO3(aq) con l’obiettivo di studiare le proprietà acido-base del pastazzo e determinare le costanti di formazione dei complessi con cadmio(II). Inoltre, è stata investigata la capacità sequestrante delle aliquote pretrattate nei confronti del catione metallico mediante esperimenti di cinetica e in batch, in cui è stata determinata la concentrazione del Cd2+ in soluzione mediante DP-ASV. I dati sperimentali sono stati analizzati utilizzando vari modelli di isoterma di adsorbimento [6]. Infine, sono in corso esperimenti di rilascio del cadmio(II) dal pastazzo utilizzando acidi inorganici (HCl, HNO3) e molecole complessanti biodegradabili (GLDA, EDDS) come agenti desorbenti del catione metallico, per valutare la stabilità e la possibilità di riutilizzo del suddetto materiale dopo vari cicli di adsorbimento/desorbimento [7]. Bibliografia [1] N. Mahato, K. Sharma, M. Sinha E. R. Baral, R. Koteswararao, A. Dhyani, M. H. Cho, S, Cho, J. Adv. Res. 23 (2020) 61–82. [2] T. Chatzimitakos, A. Kasouni, L. Sygellou, A. Avgeropoulos, A. Troganis, C. Stalikas, Talanta 175 (2017) 305–312. [3] U. Suryavanshi, S.R. Shukla, Ind. Eng. Chem. Res. 49 (2010), 11682–11688. [4] S. Schiewer, S.B. Patil, Bioresour. Technol. 99 (2008) 1896–1903. [5] M. Russo, A. Arigò, M.L. Calabrò, S. Farnetti, L. Mondello, P. Dugo, J. Funct. Foods, 20 (2016) 10–19. [6] S. Schiewer, S. B. Pati, J. Hazard. Mat. 157 (2008) 8–17. [7] S. Schiewer, E.Njikam, J. Hazard. Mat. 213-214 (2012) 242-248.