Caso studio
Nella ricerca oggetto di studio \cite{cwli2020} è stato osservato che la generazione di ioni Fe(II) ha permesso la rimozione di ioni Cu(II) liberati dai complessi CuEDTA attraverso precipitazione chimica o deposizione sulla superficie del catodo. Inoltre, è possibile osservare una riduzione diretta sull’anodo degli ioni Cu(II) liberi \cite{zhou2015}. Pertanto, il processo è stato indicato come processo di elettro-sostituzione/precipitazione/deposizione/riduzione diretta (ERPDD).
La soluzione madre di CuEDTA è stata ricavata dalla dissoluzione in acqua deionizzata di solfato di rame pentaidrato (CuSO4·5H2O, Yakuri) e acido etilendiamminotetraacetico disodico (Na2EDTA, J.T. Baker). È stata così ottenuta una concentrazione di Cu pari a 0,1 mol con un rapporto molare Cu:EDTA di 1:1. Prima di ogni test, la soluzione madre è stata diluita per ottenere una concentrazione iniziale di CuEDTA di 1mmol/L. Infine, è stato corretto il pH in modo da regolare la conducibilità (4 mS/cm).
Gli scarti di ferro, utilizzati come anodo sacrificale, sono stati recuperati da un’officina locale produttrice di componenti automobilistiche. Arrivati in laboratorio, gli scarti sono stati lavati con acqua deionizzata acidificata (regolata a pH=2 attraverso HCl) per la rimozione dello strato di ossido superficiale e conservati in una soluzione di acetone. Prima di ogni test, vengono rimossi dalla soluzione di acetone ed asciugati con aria compressa. Gli scarti utilizzati sono generati da processi di lavorazione dei metalli e sono costituiti principalmente da trucioli di ferro di diverse forme e dimensioni. Pertanto, l’anodo sacrificale è stato realizzato imballando gli scarti di ferro in una gabbia di titanio con una superficie di 212 cm2 \cite{cwli2018a}.
Sono stati condotti diversi esperimenti per studiare gli effetti dei parametri chiave quali: intensità di corrente elettrica, pH della soluzione e ossigeno disciolto. Tutti i test sono stati condotti ad una temperatura ambiente di 25 °C.
Per analizzare il ruolo degli ioni Fe(II) elettrogenerati, sono stati testati una piastra di ferro (anodo Fe) e un feltro di carbonio (anodo C) per acque reflue contenenti Cu con e senza EDTA.
I risultati dei test sono riportati in figura \ref{953614}.