Il Ferro Zero Valente è un materiale costituito da limatura di ferro metallico in scaglie di diametro 1-3 mm (Figura 1). In passato è stato largamente utilizzato come materiale di riempimento per le Barriere Permeabili Reattive (PRB) per via delle sue buone capacità riducenti.
E’ stato poi sfruttato come materiale adsorbente per la rimozione dell’arsenico in paesi in via di sviluppo in virtù della sua economicità se paragonato ai principali materiali concorrenti: vengono sfruttate in particolare le capacità di produzione in situ degli ossi-idrossidi di ferro derivanti dal processo di corrosione del materiale stesso.
In letteratura scientifica sono presenti numerosi studi riguardanti questo materiale, ma poche informazioni sono presenti riguardo studi a lungo termine che prendano in considerazione gli effetti dei parametri idraulici sulle efficienze di rimozione caratteristiche di questo materiale.
Per questo motivo sono stati condotti due principali studi a scala di laboratorio, il primo volto ad individuare l’influenza della portata sul processo di corrosione e di conseguenza sulla rimozione dell’arsenico (Figura 2), il secondo con obiettivo quello di investigare l’influenza della geometria della colonna e quindi della velocità di filtrazione (Figura 3, Figura 4).
In entrambi gli esperimenti si è potuto constatare che sia la portata di trattamento che la geometria della colonna giocano un ruolo fondamentale nel processo di corrosione e quindi nella rimozione dell’arsenico.
In merito all’esperimento n.1, basse portate garantiscono inizialmente migliori efficienze di rimozione, ma nel tempo portano ad uno scadimento delle prestazioni probabilmente dovuto alla formazione di ossi-idrossidi di ferro più voluminosi che tendono a passivare la superficie specifica ancora disponibile per l’adsorbimento.
Per quanto riguarda invece l’esperimento n.2, si è visto come velocità di filtrazioni più elevate permettano una migliore efficienza di rimozione dell’arsenico.
