Ruolo della materia organica naturale nella degradazione della caffeina in acqua mediante processo foto-Fenton like

In questo lavoro di tesi è stata valutata l’efficacia di degradazione della caffeina, selezionata come molecola modello di inquinante emergente (CEC contaminant of emerging concern), mediante il processo “foto-Fenton like” in presenza di materia organica naturale proveniente dal fiume Suwannee (SRNOM, un materiale di riferimento della International Humic Substances Society, IHSS) per valutarne il ruolo nel processo e la possibilità di applicarlo a valori di pH prossimi alla neutralità. È stata studiata l’influenza di diversi fattori sulla cinetica di degradazione, come il pH, la concentrazione di SRNOM, la concentrazione di ferro ed il suo stato di ossidazione. I risultati hanno dimostrato che, grazie alla capacità della SRNOM di complessare il ferro in soluzione a valori di pH prossimi alla neutralità, si può ottenere una buona efficacia di degradazione della caffeina a pH 6, comparabile a quella di un processo foto-Fenton classico. In particolare, è possibile concludere che (i) il pH influisce sul processo e all’aumentare del pH si osserva un rallentamento della cinetica di degradazione; tuttavia, le cinetiche a pH 5 e 6 sono molto simili tra loro; (ii) la concentrazione di ferro nel range di concentrazioni studiate (0.2 – 1 – 2 mg/L), a pH 6, non influenza notevolmente la velocità di degradazione; (iii) la concentrazione della SRNOM ha una importante influenza sull’efficacia del processo a pH 6 e nello specifico è stato osservato che, diminuendo la concentrazione di SRNOM da 40 a 5 mg/L si ha una diminuzione dell’efficacia del processo di abbattimento della caffeina rispettivamente dal 96% al 40% dopo 180 minuti.