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Dispersione

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Dispersione

Il termine disperisone descrive un sistema eterogeneo costituito da due o più fasi solide, liquide o gassose (chimicamente e fisicamente distinte). La fase più abbondante si dice disperdente, l’altra (o le altre) si dicono invece disperse. E’ un termine generico. Il sistema prende diversi nomi a seconda dello stato (solido, liquido, gassoso) delle fasi. In particolare, se la fase disperdente è liquida e la fase dispersa è solida questo particolare sistema si chiama sospensione. Altri esempi di dispersioni sono: 

  • schiuma (liquido+gas);
  • emulsione (liquido+liquido);
  • nebbia (gas+liquido);
  • fumo (gas+solido).

Si dice disperdente anche una sostanza aggiunta a una sospensione per favorire la dispersione delle singole, finissime particelle solide (di solito aventi grandezza dell’ordine delle particelle colloidali). Si definiscono agenti disperdenti gli alcoli alifatici solfonati, l’etanolammina ecc. che vengono largamente utilizzati nella macinazione dei pigmenti per smalti, per disperdere coloranti insolubili in acqua in modo da assicurarne uniformi proprietà tintoriali ecc. 

I sistemi dispersi sono costituiti da particelle di piccole dimensioni (comprese fra 10–8 e 10–3 m), separate fra loro da un mezzo fluido. La loro classificazione è pertanto basata sia sulla natura e sulle proprietà dei liquidi o dei solidi che costituiscono la fase dispersa, sia sulle caratteristiche del mezzo disperdente. La situazione più comune è quella degli aerosol. Le disperisoni di gas in liquidi con elevata tensione superficiale danno origine anche alle schiume, mentre quelle di goccioline liquide, aventi dimensioni comprese fra un nanometro (nm) e un micron (μm), in un altro liquido vengono chiamate emulsioni. In generale, i sistemi costituiti da piccole particelle o da macromolecole, di dimensioni comprese nell’intervallo ora menzionato, disciolte in un liquido vengono chiamati colloidi. 

  • assorbimento attivo o simplastico; attraverso il trasporto delle proteine associate alla membrana delle radici, esso è selettivo rispetto ai metalli necessari per la vita della pianta, mentre l’assorbimento attivo di metalli non essenziali quali il Pb è molto limitato;

  • assorbimento passivo o apoplastico; tramite il flusso di traspirazione (diffusione e convezione) di acqua attraverso l’apoplasma (superficie delle cellule e spazi intracellulari).

Il processo che viene sfruttato per la Phytoremediation dei metalli pesanti non è legato, dunque, alla degradazione dei contaminanti, ma alla loro estrazione e accumulo nei tessuti della pianta, o alla loro immobilizzazione nella rizosfera. Particolare attenzione dovrà pertanto essere posta sul destino delle piante stesse e nel progetto di bonifica dovranno essere indicati le modalità e i tempi di raccolta delle parti recidibili delle piante, nonché del il loro eventuale smaltimento. 

La cattura dei metalli è influenzata dal pH del suolo, dal potenziale redox, dal contenuto di materia organica, dalla temperatura, dalla cinetica della reazione (l’entità del trasferimento degli elementi dalla fase solida alla liquida e nelle radici delle piante (Fischerovà et al., 2005)), dalla mineralogia del suolo, dalla capacità di scambio cationico (CEC) (Calace et al., 2002) e dal contenuto di acqua nel suolo (che può influenzare la crescita delle piante e microrganismi e la disponibilità di ossigeno richiesto per la respirazione aerobica). In particolare, sono preferibili basso pH e basso contenuto di argilla e materia organica. 

Le forme più facilmente solubili sono le più pericolose per l’ambiente, e la conoscenza della composizione della soluzione del suolo è essenziale per capire l’assorbimento da parte della pianta degli elementi in tracce. (Fischerovà et al., 2005).

Un parametro fondamentale da tenere in considerazione è la tossicità del contaminante presente nel suolo per una determinata specie di pianta: a seconda del metallo da estrarre dal suolo, dunque, bisognerà scegliere quel tipo di pianta più resistente agli effetti nocivi del contaminante. 

Oltre all’ecotossicità, bisogna porre particolare attenzione affinché il contaminante, passando dal terreno alla pianta, non possa trasferirsi nella catena trofica, trovando vie di migrazione molto pericolose: si potrà agire quindi con misure di recinzione o altro.


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