1. Messa a punto di tecniche on-line basate sulla introduzione
in spettrometro di massa mediante membrana (MIMS) per la
determinazione di sostanze organiche volatili in emissioni
industriali, acque reflue, acque potabili.
2. Gas cromatografia/spettrometria di massa applicata alla
determinazione di contaminanti emergenti in acqua (farmaci e loro
metaboliti, nitrosammine e sottoprodotti della disinfezione di
acque potabili).
3. Valutazione della qualità di condotte in polietilene per
acqua mediante pirolisi/gas cromatografia/spettrometria di massa
allo scopo di creare un modello molecolare di predizione della
resistenza allo stress.
1. Membrane Inlet Mass Spectrometry (MIMS) di composti organici
volatili (COV) in matrici ambientali La ricerca riguarda la messa a
punto di tecniche on-line basate sulla introduzione in spettrometro
di massa mediante membrana (MIMS) per la determinazione di sostanze
organiche volatili in emissioni industriali, acque reflue, acque
potabili. Il problema del monitoraggio in continuo della qualità di
acque destinate al consumo umano e reflue è molto attuale.
Controllare in continuo che lo stato qualitativo di acque sia
conforme alla norma e rilevare tempestivamente l'eventuale presenza
di inquinanti permette di procedere con immediatezza alle opportune
operazioni di tutela e ripristino delle condizioni di sicurezza. La
classe dei COV come possibili inquinanti delle acque è molto
importante. Si tratta di una sessantina di composti, tra i quali
benzene, toluene, etilbenzene, xyleni (i cosiddetti BTEX),
alometani e aloetani, cloruro di vinile (CVM). La Membrane Inlet
Mass Spectrometry (MIMS) è una tecnica analitica in cui
l'introduzione di composti organici volatili in uno spettrometro di
massa avviene attraverso una membrana polimerica che risulta
altamente selettiva relativamente ai composti organici,
permettendone l'estrazione dall'acqua o dall'aria. I composti
organici presenti nel campione si dissolvono nella membrana,
permeano attraverso di essa ed, infine, sono inviati all'interno
dello spettrometro di massa. Le caratteristiche peculiari della
tecnica MIMS sono tali da permettere: 1) il monitoraggio on-line
per lunghi periodi di tempo e 2) l'identificazione e la
quantificazione, in pochi minuti, di composti incogniti. I limiti
di rivelabilità della MIMS sono, in acqua, inferiori al ppb e i
tempi di risposta sono molto brevi; il range dinamico è inoltre
assai ampio e la specificità della tecnica è buona.
2. Gas Cromatografia/Spettrometria di Massa (GC/MS) di
contaminanti emergenti nelle acque. Ci si occupa della messa a
punto dei metodi per la determinazione di contaminanti emergenti in
acqua (principalmente farmaci e loro metaboliti ma anche
nitrosammine e sottoprodotti della disinfezione). La presenza di
composti farmaceutici nelle acque è considerata uno dei problemi
ambientali più rilevanti dell'ultimo decennio. Si tratta di farmaci
e loro metaboliti appartenenti a varie categorie terapeutiche,
usati in medicina e in veterinaria, che sono trovati negli
effluenti degli impianti di trattamento delle acque, in acque
superficiali e in acque di falda. I prodotti farmaceutici, intatti
o metabolizzati, vengono escreti e finiscono nel sistema fognario,
passano dagli impianti di trattamento, dove possono sfuggire alla
decomposizione, e terminano nell'ambiente acquatico. Scarsi sono i
dati sulla loro biodegradabilità, tossicità e destino ambientale.
Il progetto di ricerca mira a mettere a punto metodi analitici
accurati, sensibili e rapidi per determinare quali composti, e in
quale quantità, sono presenti nelle acque reflue e in quelle
destinate al consumo umano.
3. Pirolisi/Gas Cromatografia/Spettrometria di massa (PY/GC/MS)
di polietilene. Si intende valutare la qualità di condotte in
polietilene per acqua mediante pirolisi/gas
cromatografia/spettrometria di massa allo scopo di creare un
modello molecolare di predizione della resistenza allo stress. Uno
degli aspetti più critici nella gestione della distribuzione delle
acque è quello legato alle perdite nella rete, che fanno sì che la
quantità di acqua che effettivamente giunge all'utenza è inferiore
a quella immessa in rete. La rilevanza delle perdite è gestionale
ed economica, ma anche, e soprattutto, ambientale. Infatti,
comporta un prelievo di acqua dall'ambiente superiore al
fabbisogno, nonché uno spreco di risorse (energia elettrica,
reagenti di potabilizzazione, etc.). Si riscontra quindi un grande
interesse nell'introduzione di nuovi criteri di prevenzione basati
sulla caratterizzazione delle materie prime usate per la rete prima
della posa in opera. Si suppone infatti che, in assenza di criteri
di qualità chimici per i componenti della rete, le materie prime
possano variare da lotto a lotto e queste variazioni possano
rendere la rete più o meno suscettibile a fenomeni di naturale
degrado ambientale. I criteri normalmente adottati per la verifica
della resistenza delle componentistiche della rete si basano su
prove di sforzo meccanico. Queste prove durano tuttavia migliaia di
ore: sono quindi antieconomiche e forniscono risultati spesso
tardivi rispetto alla posa in opera dei tratti di rete e al
verificarsi delle rotture. Si intende mettere a punto un metodo che
accoppia le analisi chimiche del polietilene (PE) eseguite mediante
PY-GC/MS al trattamento statistico dei risultati ottenuti e le
unisce ai risultati ottenuti dai test di rottura per definire un
modello che permette di valutare la qualità del tubo dal punto di
vista molecolare.
