Waste water treatment with magnetic fluids

Industrialization brought with it a huge amount of products that made life easier. The use of oil had a huge increase, due to the many possibilities it has. Production of high variety of plastics, solvents, specific chemicals and fuel uses like gasoline or diesel. An increase in the use of oil, brings also an increase in water consumption. Water is used in many stages during the oil extraction and treating processes. As expected, water after every process has a large variety of pollutants and therefore, treatment is required. The scope of the treatment is of course to achieve low concentrations of pollutants, in accordance to the limits required by the law. The limits change according to the place. In Italy the limits are imposed by the D.Lgs. 152/06, the “Testo Unico Ambientale”, a close translation would be: Unique environmental text. The purpose of these kind of regulations are associated to the preservation of the environment, the wild life, etc. The treating procedures are several nowadays, some examples: Flotation, biological treatments, coagulation, membrane separation, and several others. In this work, a new possibility is explored based on the use of magnetic fluids. These particular fluids are composed of nanoparticles with strong lipophilic behaviour. By exploiting the affinity between these particles and the hydrocarbons it is expected to provide a method of simple method for waste treatment and management. Moreover, the improvement of the lipophilic characteristics of the nanoparticles is desired. By bonding a molecule with a lipophilic behaviour to the external surface of the nanoparticle, it is expected an increase in the removal efficiency. The layer composed by these lipophilic molecules is known as the coating. Different type of chemicals to formulate this coating were investigated in order to provide the most suitable nanoparticles for each waste water category.

L'industrializzazione ha portato con sé una quantità enorme di prodotti che ha reso la vita più facile. L'uso del petrolio ha avuto un enorme aumento, a causa delle molte possibilità che ha. Produzione di alta varietà di materie plastiche, solventi, prodotti chimici specifici e usi di carburante come benzina o diesel. Un aumento nell'uso di petrolio, porta anche un aumento del consumo di acqua. L'acqua viene utilizzata in molte fasi durante i processi di estrazione e trattamento dell'olio. Come previsto, l'acqua dopo ogni processo ha una grande varietà di inquinanti e, pertanto, è necessario un trattamento. Lo scopo del trattamento è ovviamente quello di raggiungere basse concentrazioni di inquinanti, in conformità con i limiti richiesti dalla legge. I limiti cambiano in base al luogo. In Italia i limiti sono imposti dal D.Lgs. 152/06, il "Testo Unico Ambientale", una traduzione stretta sarebbe: testo ambientale unico. Lo scopo di questo tipo di regolamenti è associato alla conservazione dell'ambiente, alla vita selvaggia, ecc. Le procedure di trattamento sono diverse al giorno d'oggi, alcuni esempi: flottazione, trattamenti biologici, coagulazione, separazione delle membrane e molti altri. In questo lavoro, viene esplorata una nuova possibilità basata sull'uso di fluidi magnetici. Questi particolari fluidi sono composti da nanoparticelle con un forte comportamento lipofilo. Sfruttando l'affinità tra queste particelle e gli idrocarburi si prevede di fornire un metodo di semplice metodo per il trattamento e la gestione dei rifiuti. Inoltre, si desidera il miglioramento delle caratteristiche lipofile delle nanoparticelle. Associando una molecola con un comportamento lipofilo alla superficie esterna della nanoparticella, si prevede un aumento dell'efficienza di rimozione. Lo strato composto da queste molecole lipofile è noto come rivestimento. Diversi tipi di prodotti chimici per formulare questo rivestimento sono stati studiati al fine di fornire le nanoparticelle più adatte per ogni categoria di acque reflue.