Il LABORATORIO DI ANALISI E RICERCHE AMBIENTALI (LARA) occupa un’ala del terzo piano dell’edificio 8 del Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Ambientale di UNINA, con superficie di circa 200 m2, nonché un locale al piano terra ove è collocata la maggior parte degli impianti sperimentali.
PRINCIPALI APPARECCHIATURE ANALITICHE
- Cromatografi ionici (IC), liquidi ad alta prestazione (HPLC) e gas cromatografi con spettrometro di massa (GC-MS) e con detector a conduzione termica (GC-TCD);
- Spettrometro di massa a plasma (ICP-MS);
- Spettrometri ad assorbimento atomico (AAS) ed atomico a fluorescenza (AFS);
- Risonanza magnetica nucleare con spettrometria di massa (NMR-MS);
- Spettrofotometri a raggi UV/Vis e a fluorescenza;
- Analizzatore di carbonio organico totale (TOC);
- Analizzatore CHONS elementare;
- Respirometro.
Oltre alle citate apparecchiature analitiche, il LARA è equipaggiato con la seguente strumentazione per il pretrattamento e la preparativa dei campioni:
- Bilance di precisione;
- Forni;
- Muffola;
- Liofilizzatore;
- Mineralizzatore a microonde;
- Digestore per misure di domanda chimica d’ossigeno (COD);
- Distillatore per misure di azoto ammoniacale e totale Kjeldahl (TKN).
PRINCIPALI ANALISI AMBIENTALI E PROCEDURE
- pH, ossigeno disciolto, temperatura, potenziale Redox, conducibilità, torbidità;
- Contenuto di acqua, solidi totali, sospesi, disciolti, volatili e non volatili;
- Domanda biochimica d’ossigeno (BOD5) e COD;
- Carbonio organico ed inorganico totale (TOC e TIC);
- Azoto e fosforo totali;
- Ioni (es. nitrati, nitriti, solfati, selenati, tiosolfati, cloruri, fosfati);
- Metalli pesanti;
- Costituenti organici (es. derivati del petrolio, idrocarburi policiclici aromatici, acidi grassi volatili, carboidrati, proteine, lipidi);
- Costituenti di miscele gassose e biogas (es. metano, anidride carbonica ed idrogeno molecolare);
- Misure quantitative di CH4 e H2 attraverso metodo a spostamento di liquido;
- Estrazione di metalli e costituenti organici da suoli e residui solidi;
- Parametri di disidratabilità dei fanghi di depurazione.
Linee di ricerca
Nutrienti
Sperimentazione e modellazione matematica su:
- Sistemi tradizionali (i.e. CAS) ed innovativi (e.g. MBR e MBBR) per la rimozione biologica dell’azoto da acque reflue urbane ed industriali;
- Denitrificazione autotrofa;
- Accoppiamento dei cicli biogeochimici dell’azoto e dello zolfo;
- Colonizzazione di biofilm multispecie con microrganismi eterotrofi, nitrificanti, denitrificanti, AnAmmOx e solfato-riduttori;
- Solfato e selenato riduzione biologica;
- Sistemi con microalghe per la rimozione di N e P.
Metalli
- Stimolazione, inibizione e tossicità dell’aggiunta di metalli in sistemi biologici;
- Utilizzo di Fe(II) per la stimolazione della denitrificazione autotrofa e produzione/recupero di biominerali; Precipitazione dei metalli con solfuro biogenico;
- Co-precipitazione dell’arsenico su biominerali di ferro;
- Recupero di metalli e terre rare da rifiuti da apparecchiature elettriche ed elettroniche;
- Rimozione di metalli pesanti da suoli con agenti chelanti attraverso soil washing e soil flushing;
- Modellazione matematica dei meccanismi (e.g. precipitazione, complessazione) relativi all’aggiunta di metalli in tracce in digestione anaerobica.
Disinfezione e acque potabili
- Controllo dei sottoprodotti della disinfezione nei sistemi acquedottistici;
- Modellazione della formazione di trialometani (THMs) nelle reti di distribuzione idrica; Valutazione del dosaggio ottimale di cloro;
- Modellazione del decadimento della qualità dell’acqua nelle reti idriche.
Processi di ossidazione avanzata
- Rimozione di composti farmaceutici da acque di scarto con processi elettrochimici;
- Processi Fenton e ElectroFenton;
- Rimozione di tensioattivi con processi di ossidazione anodica;
- Accoppiamento di processi elettrochimici e biologici (e.g. BioelectroFenton);
- Valutazione dell’efficacia di differenti materiali per anodo e catodo;
- Fotocatalisi di microinquinanti;
- Valutazione dell’ecotossicità di reflui a monte e a valle dei processi di ossidazione avanzata.
Bioenergia e biorisorse da rifiuti
- Digestione anaerobica e co-digestione di reflui zootecnici, FORSU e residui lignocellulosici;
- Digestione anaerobica «dry» e modellazione matematica;
- Calibrazione e validazione di modelli matematici volti allo studio dell’influenza della granulometria dei substrati organici in prove di biometanazione;
- Stabilità e disidratabilità di fanghi CAS e MBR;
- Dark e photo-fermentation per la produzione di idrogeno (H2), acidi grassi volatili (VFA) e poli-idrossi-alcanoati (PHA);
- Utilizzo di colture ipertermofile pure per la produzione di H2 e acido lattico;
- Degradabilità dell’amianto in rifiuti cementizi attraverso VFA biogenici prodotti attraverso dark fermentation;
- Purificazione di biogas e bio-raffineria con sistemi a microalghe.
Idrocarburi policiclici aromatici
- Cinetiche di volatilizzazione, desorbimento e adsorbimento di naftalene, antracene, fenantrene, pirene e benzo(a)pirene in argille e torba;
- Land farming e compostaggio di suoli contaminati con IPA;
- Rimozione di IPA con tecniche di bio-stimulation attraverso aggiunta di digestati, FORSU e nutrienti a sedimenti marini;
- Phyto-remediation;
- Degradazione di fenantrene attraverso processi di ossidazione avanzata di anodic oxidation.
