Processi integrati per l���intensificazione di processo: reazione di fotocatalisi accoppiata alla pervaporazione, la dialisi e all���ozonizzazione

L���accoppiamento di diverse operazioni unitarie pu�� in certi casi portare ad una cosiddetta ���intensificazione di processo���, cio�� ad un aumento sostanziale delle rese, dell���efficienza e della sostenibilit��. Nel presente lavoro sono state pertanto analizzate le potenzialit�� di accoppiamento della fotocatalisi, il pi�� studiato tra i ���processi di ossidazione avanzata���, sia con alcuni processi a membrana per la sintesi verde di aromi sia con l���ozonizzazione per la depurazione di acque. �� stato dimostrato che in entrambi i casi l���ottenimento di una significativa intensificazione di processo dipende in gran parte dai parametri operativi, in particolare dal rapporto, delta, tra la velocit�� caratteristica di fotocatalisi e quella del processo accoppiato. Nel caso della sintesi di aromi, in cui la fotocatalisi viene accoppiata con la pervaporazione o con la dialisi ricircolando al reattore il retentato dalla cella con la membrana. Il parametro delta dipende dalla velocit�� di reazione, dalle propriet�� di trasporto delle membrane e naturalmente dal volume del rettore e dall���area della membrana. La reazione fotocatalitica produce l���aroma, ad esempio vanillina da acido ferulico, per ossidazione parziale e grazie al recupero del prodotto se ne evita l���ulteriore ossidazione aumentandone pertanto la resa. L���operare in apparati separati offre diversi vantaggi come la possibilit�� di variare senza vincoli il rapporto tra area della membrana e volume del reattore, ma impone di considerare anche il grado effettivo di accoppiamento dei processi. In questo caso, come evidenziato dal modello matematico, un sufficientemente elevato rapporto di ricircolo consente comunque di integrare efficacemente i processi. Nell���ozonizzazione fotocatalitica si hanno due importanti vantaggi: l���aumento della velocit�� di degradazione grazie alla sinergia tra i processi e la capacit�� di controllare la formazione di prodotti pericolosi. La sinergia viene massimizzata ad un valore ottimale di delta, mentre la formazione dei prodotti indesiderati viene controllata operando secondo le procedure che sono state individuate.