Descrizione del modulo "Inquinanti emergenti nelle emissioni e in ambiente (TA.P07.021.001)"

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  • Descrizione del modulo "Inquinanti emergenti nelle emissioni e in ambiente (TA.P07.021.001)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Valutazione della qualità degli ambienti di vita (outdoor/indoor). Stima del carico ambientale e degli effetti di nuovi contaminanti. Aggiornamento/miglioramento della normativa Trasferimento tecnologico Formazione e comunicazione. (literal)
Tematiche di ricerca
  • L'attività prevede, lo sviluppo di metodiche, per l'identificazione ed il dosaggio di microinquinanti organici, presenti nelle emissioni industriali, e delle immissioni; la valutazione dei processi chimici ed industriali consente lo studio di processi tecnologici e lo sviluppo di sistemi d'abbattimento che consentano la riduzione delle emissioni di sostanze tossiche e nocive. Tra i contaminanti emergenti (EOC) in aria ambiente speciale attenzione sarà rivolta alle sostanze psicotrope illecite. Le droghe saranno monitorate congiuntamente agli inquinanti convenzionali anche negli ambienti confinati. Saranno compiuti test relativi alla presenza di perfluoroalchilati e di paraffine clorurate (SCCPs) e studi per il monitoraggio dei microinquinanti organici e per la misura della ripartizione gas/particolato. Al fine di controllare e ridurre l'emissione del particolato, sarà approfondita la conoscenza del contributo relativo e assoluto dalle fonti emissive, valutandone la distribuzione di concentrazione e la dimensione. Si valuteranno le emissioni provenienti dall'impiego di biomasse per la produzione energetica e l'uso delle zeoliti naturali per l'upgrading del biometano. (literal)
Competenze
  • Il Gruppo di Lavoro possiede le competenze necessarie per lo sviluppo di strumenti e procedure atte ad implementare nuovi metodi analitici, sia per la determinazione di contaminanti emergenti (droghe, ftalati, perfluoroalchilati), sia per i microinquinanti organici, e per l'approccio al comportamento \"chimico-fisico\" di queste sostanze (ripartizione tra fasi, persistenza, diffusione). Sono già stati eseguiti test preliminari per la misura di IPA in aria indoor e outdoor, campionando i vapori e le polveri a basso flusso. La collaborazione con alcune Aziende per lo studio della riduzione della formazione dei microinquinanti organo-clorurati ha consentito di accrescere le proprie conoscenze sui sistemi di abbattimento. Lo sviluppo di tecnologie il miglioramento delle caratteristiche chimico-fisiche dei combustili, anche di origine vegetale, e per la riduzione delle loro emissioni consentono di proporsi in qualità di partner a vari livelli e in diversi contesti (scientifico, tecnologico, pre-industriale). (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Stima d'impatto delle emissioni sulla qualità dell'aria in ragione delle caratteristiche della fonte emissiva (natura, condizioni operative e ambientali). Minimizzazione dell'impatto ambientale. Sviluppo di strumentazione d'analisi chimica e/o di campionamento degli inquinanti. (literal)
Tecnologie
  • Per il campionamento dei contaminanti dall'atmosfera: aspirazione di vapori organici e/o polveri sospese selezionate (PM10, PM2.5), operata a medio o a basso flusso e cattura delle specie-target su cartuccia assorbente/denuder anulare ovvero su filtro inerte. Per la caratterizzazione chimica: estrazione con solvente, purificazione dell'estratto (per cromatografia su colonna o ripartizione tra solventi), analisi per GC-MS (EI, SIM oppure IT-tandem). Per le emissioni industriali, si dispone di apparecchiature che consentono il campionamento isocinetico e la diluizione delle polveri e per la determinazione della distribuzione delle particelle e caratterizzazione chimica dell'effluente gassoso. (literal)
Obiettivi
  • Le ricerche mirano a meglio comprendere la chimica e la qualità dell'ambiente di vita (indoor e outdoor, spazi privati e collettivi) in riferimento ai comuni e ai nuovi inquinanti (IPA, droghe, EOC PCDD/F, Dl-PCB, Dl-compounds, nanoparticelle), a individuare le fonti, ridurne l'emissione e a valutarne gli effetti. In particolare gli obiettivi della commessa possono essere così riassunti: Messa a punto del monitoraggio della nicotina e stima della prevalenza d'abuso attraverso misure ambientali. Impatto delle sorgenti interne sulla qualità degli ambienti confinati Messa a punto di un metodo per la determinazione delle nanoparticelle in emissione e loro valutazione nei processi industriali Messa a punto di un metodo analitico per i perfluoroalchilati e paraffine clorurate in ambiente Messa a punto di un sistema per la partizione di gas/particolato dei microinquinanti organici Comparazione delle emissioni da impianti a biomasse in funzione dell'esercizio e dell'alimentazione Purificazione e upgrading del biogas in bio-metano Stima degli artefatti indotti dagli ossidanti nella misura degli IPA atmosferici. (literal)
Stato dell'arte
  • Le sostanze psicotrope costituiscono un nuovo filone della ricerca ambientale; si conosce la presenza in aria ma non la loro chimica in atmosfera, le sorgenti d'emissione, gli effetti sanitari, le relazioni con le statistiche di popolazione sono sconosciuti. Gli studi sull'indoor finora sono focalizzati sui VOC e trascurano composti considerati prioritari in altri comparti ambientali come gli IPA, perfluoroalchilati e paraffine clorurate, quantunque essi siano antropogenici, ubiquitari e cancerogeni, da qui la necessità della loro quantificazione e della determinazione della ripartizione tra gas e particolato. La caratterizzazione delle emissioni da impianti industriali risulta importante non solo per verificare il rispetto dei limiti legislativi, ma anche per progettare sistemi di abbattimento e verificarne l'efficienza. Per quanto attiene le nanoparticelle in emissione non esiste un metodo standardizzato e la quasi totalità dei lavori è finalizzata all'aria ambiente. Il bio-metano da biogas rappresenta un ulteriore passo nell'approvvigionamento dell'energia da fonti rinnovabili, da qui la necessità di studiarne la produzione in funzione della biomassa e dei sistemi di upgrading. (literal)
Tecniche di indagine
  • Il GdR dispone di: N.4 GC-MS con rivelatore quadrupolare, da banco; N.1 GC-MS con rivelatore \"a trappola ionica\"; N.1 HRGC-HRMS ad alta risoluzione N.1 GC-MS triplo quadrupolo, con autocampionatore per liquidi, spazio di testa e SPME N1. GC-MS portatile con sistemi di preconcentrazione dei VOC N.1 GC-MS accoppiato a termodesorbitore per analisi di VOC N.1 HPLC con rivelatore UVA (DAD) N.1 ICP-MS N. 20 campionatori per polveri atmosferiche. N. 13 campionatori per polveri atmosferiche e indoor a basso flusso. N. 8 campionatori per polveri atmosferiche a medio-alto flusso. N. 2 campionatori per polveri atmosferiche ad alto flusso. N 2. Sistemi di campionamento per microinquinanti in emissioni industriali N 2. Treni di campionamento per VOC in emissioni industriali N.1 Contatore di particelle basato sui nuclei di condensazione (CPC) N.1Contatore ottico di particelle (OPC) N.1 Analizzatore della distribuzione di particelle particelle N.1 Termodiluitore di particelle a disco rotante N.1 Sistema di diluizione Particelle N.1 un sistema di estrazione pressurizzata con solvente (ASE) N.2 sistemi automatici per la preparazione e purificazione del campione (literal)
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