Le moderne sfide ambientali richiedono soluzioni tecnologiche all’altezza di una contaminazione sempre più complessa. Pesticidi, residui farmaceutici, microplastiche, composti organici persistenti e PFAS (sostanze perfluoroalchiliche) rappresentano oggi una minaccia concreta per la qualità delle acque e la salute degli ecosistemi.
In questo contesto, IRIS Srl ha sviluppato e brevettato PDP – Pulsed Discharge Plasma, un sistema basato sui processi di ossidazione avanzata (AOP – Advanced Oxidation Processes) capace di degradare inquinanti recalcitranti in modo efficiente, sostenibile e senza l’impiego di reagenti chimici pericolosi.
Cosa sono i Sistemi di Ossidazione Avanzata (AOP)
I processi di ossidazione avanzata rappresentano una delle tecnologie più promettenti per il trattamento di acque contaminate da microinquinanti organici difficilmente eliminabili con i metodi tradizionali (come clorazione, filtrazione o biodegradazione).
L’obiettivo è ossidare completamente le molecole inquinanti, trasformandole in composti innocui come acqua (H₂O), anidride carbonica (CO₂) e sali minerali.
Questi sistemi si basano sulla generazione di radicali ossidanti ad alta reattività, come:
- radicali ossidrilici (•OH)
- ozono (O₃)
- specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto (ROS e RNS)
La forza degli AOP sta nella loro capacità di attaccare i legami chimici più stabili — quelli che rendono persistenti molecole come pesticidi, solventi, farmaci e PFAS.
Il Sistema PDP: la soluzione brevettata IRIS
IRIS ha messo a punto una tecnologia esclusiva di ossidazione avanzata al plasma freddo, denominata PDP – Pulsed Discharge Plasma.
Questo sistema utilizza impulsi elettrici ad alta tensione generati in ambiente acquoso per produrre scariche al plasma controllate, capaci di innescare reazioni chimico-fisiche di ossidazione senza aggiunta di agenti esterni.
Come funziona il PDP
Durante il trattamento:
- Un impulso elettrico ad alta tensione viene applicato all’acqua contaminata.
- L’energia del plasma genera localmente radicali ossidanti ad alta densità, ioni e specie eccitate dell’ossigeno e dell’idrogeno.
- Queste specie reagiscono con le molecole inquinanti, rompendo i legami chimici più resistenti e trasformandole in composti biodegradabili o innocui.
Il risultato è un processo di degradazione profonda anche per sostanze recalcitranti e persistenti, con tempi di trattamento ridotti e costi energetici competitivi.
Un’innovazione sostenibile: nessun reagente, massima efficienza
Uno dei vantaggi distintivi del sistema PDP è la totale assenza di reagenti chimici aggiunti.
Questo significa:
- nessuna produzione di sottoprodotti tossici;
- nessun rischio di contaminazione secondaria;
- un impatto ambientale minimo.
Il processo è pulito e controllabile, adatto sia per applicazioni industriali che civili, e può essere integrato in impianti esistenti come trattamento terziario o polishing finale delle acque reflue.
Integrazione con la fotocatalisi TiO₂: sinergia tra plasma e luce
Il Sistema PDP può essere ulteriormente potenziato mediante fotocatalisi basata sul biossido di titanio (TiO₂).
In questo schema integrato:
- il plasma genera radicali ossidanti e specie reattive dell’ossigeno;
- la luce UV attiva la superficie del TiO₂, innescando un processo fotocatalitico che amplifica la degradazione delle molecole organiche.
Questa combinazione consente una rimozione sinergica dei contaminanti e una minimizzazione dei tempi di reazione, rendendo il sistema IRIS una delle tecnologie più avanzate nel panorama degli AOP.
Applicazioni del Sistema PDP
Grazie alla sua versatilità, la tecnologia PDP trova applicazione in diversi contesti:
- Trattamento di acque reflue industriali (chimiche, farmaceutiche, galvaniche, agroalimentari).
- Bonifica di acque sotterranee contaminate da PFAS, pesticidi o solventi clorurati.
- Trattamento terziario di acque civili per il riuso in agricoltura o industria.
- Degradazione di residui farmaceutici e ormonali nelle acque ospedaliere.
- Trattamento combinato con altri sistemi (filtrazione, adsorbimento, biodegradazione) per incrementare l’efficienza complessiva.
I vantaggi competitivi della tecnologia IRIS
Rispetto ai processi di ossidazione avanzata tradizionali (ozonizzazione, UV/H₂O₂, Fenton), il sistema PDP IRIS offre vantaggi concreti:
- Efficienza elevata anche su composti recalcitranti (PFAS, pesticidi, farmaci).
- Assenza di reagenti chimici e sottoprodotti tossici.
- Ridotti costi di gestione e bassa richiesta energetica grazie al funzionamento a impulsi.
- Scalabilità: applicabile su impianti pilota o industriali di grandi dimensioni.
- Compatibilità ambientale e sicurezza operativa.
Questi aspetti fanno del PDP una tecnologia di nuova generazione, in linea con i principi dell’economia circolare e della sostenibilità industriale.
La ricerca IRIS: innovazione, brevetti e sviluppo continuo
L’attività di IRIS si basa su un modello integrato di ricerca e sviluppo che unisce competenze in ingegneria ambientale, fisica del plasma e chimica applicata.
Il brevetto PDP rappresenta il risultato di anni di sperimentazione, test in scala pilota e collaborazione con enti di ricerca italiani ed europei.
Oggi IRIS continua a investire nel miglioramento dei sistemi di ossidazione avanzata, esplorando nuove combinazioni di plasma, fotocatalisi e tecniche di separazione per trattare contaminanti emergenti.
Scopri come il Sistema PDP IRIS può migliorare le performance del tuo impianto di trattamento e ridurre l’impatto ambientale.
Contatta Iris per una consulenza tecnica personalizzata.