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La soluzione sostenibile
per la purificazione dell’acqua

Missione

Criopura - Mission
L’acqua è stata data per scontata per troppo tempo, fino a quando l’inquinamento crescente ha delineato la necessità di proteggere le nostre riserve. Il consumo industriale di acqua rappresenta un grande drenaggio delle risorse limitate del mondo.

Ogni industria, in tutto il mondo, necessita di migliaia di tonnellate di acqua fresca ogni giorno, producendo acque reflue con diversi contaminanti. Allora, come possiamo proteggere il nostro capitale naturale? Il trattamento delle acque reflue, condotto utilizzando materiali assorbenti, è una soluzione efficace.

La rimozione dei contaminanti consente di ottenere acqua pulita, adatta a essere restituita in sicurezza all’ambiente. In questo contesto, siamo orgogliosi di presentare CrioPurA, una tecnologia innovativa per la bonifica delle acque reflue industriali e di falda.

Finanziamenti

Premi

Tecnologia

Criogel polimerico macroporoso a base di N-alchil-D-glucammina per sequestrare e/o rimuovere contaminanti tossici.
La N-metil-D-glucamina (NMG) è una specie chelante utilizzata per applicazioni ambientali grazie alla sua elevata efficienza chelante verso anioni metallici.
La tecnologia presentata, denominata CrioPurA, è una realizzazione di idrogel a base di NMG, prodotti tramite crio-polimerizzazione in acqua. La sintesi di materiali polimerici, funzionalizzati ad hoc con gruppi chelanti, permette costi contenuti e materiali ecosostenibili per ottenere successivamente materiali adsorbenti. In particolare, la tecnica adottata per la realizzazione del materiale permette di ottenere strutture e forme di diverse dimensioni, con elevata porosità, permeabilità ed eccellente azione sequestrante verso boro, arsenico, cromo e altri metalli.

CrioPura può essere rigenerata, riutilizzata ed impiegata selettivamente per il trattamento di acque.
La tecnologia trova applicazione come resina scambiatrice per la rimozione di inquinanti inorganici dall’acqua. Ciò permette di trovare una valida applicazione ed integrazione nel ciclo dei trattamenti terziari delle acque reflue, senza costi addizionali per implementazione dell’impianto, come filtro per impianti industriali (conciarie, coloranti, tessili, microelettronica), acque di falda, in agricoltura per rimozione del boro.

In alcune aree dove la presenza di As (V) nell’acqua per uso domestico è notevolmente superiore ai limiti di legge imposti dall’OMS (10 μg/L), l’applicazione CrioPurA, considerando le eccezionali proprietà sequestranti, potrebbe risultare più efficace e con costi operativi inferiori rispetto alle tecnologie attuali.
Criopura - Spugna tecnology

Network polimerico derivante da un processo di criopolimerizzazione, che, dopo una fase di scongelamento ed essiccazione, assume una struttura macroporosa che aumenta il flusso operativo

Materiale polimerico che costituisce la spugna composta da materiale chelante quasi esclusivo, aumentando significativamente la capacità di sequestro del filtro

Un materiale naturale - luffa - viene aggiunto al sistema di filtraggio durante il processo di polimerizzazione come supporto ecologicamente sostenibile per aumentare la capacità meccanica

Brevetti

Italian Patent No. 1020190000012339
• Concesso
European Patent Application No. 20737048.7
• In esame – Visualizza qui
China Patent Application No. 202080052559.2
• Concesso il 28/05/2024 – CN114302771B
US Patent Application No. 17/626,227
• Esame non iniziato – Visualizza qui
Italy Patent Application No. 102023000009954 of 05/17/2023
• Esteso il 05/17/2024
Criopura Filtri

Bassi costi operativi

✓ Vantaggio competitivo
Basso consumo energetico, dovuto alla minore pressione grazie alla struttura macroporosa della soluzione, e bassi costi di manutenzione, grazie alla maggiore capacità del ciclo di purificazione e alla riduzione dei cicli di rigenerazione necessari.

Pressione operativa 0.1 bar
-
Due ordini di grandezza in meno rispetto ai competitors

Ampio range di pH

✓ Vantaggio competitivo
Maggiore capacità di sequestro con un intervallo di pH che va da 2 a 9, rendendo la soluzione affidabile per diversi scenari di trattamento dell'acqua

Un’ampio intervallo di pH porta a risparmio di denaro e tempo

Alta sostenibilità ambientale

✓ Vantaggio competitivo
Utilizzo di materie prime e prodotti chimici più ecologici per la rigenerazione dei filtri (oltre il 40% di composti biodegradabili); inoltre, il processo di produzione avviene a 40°C utilizzando l'acqua come solvente rinnovabile

Studio LCA

Come funziona Criopura

Criopura lab scale

Ascolta il podcast sulla ricerca che ha portato a CrioPurA realizzato da Ilenia Di Martino
Click qui per ascoltare

Mercato

Uno sguardo al mercato

Il trattamento delle acque e delle acque reflue è il processo di trattamento dell’acqua per renderla utilizzabile per vari scopi, come il consumo umano, l’irrigazione e le applicazioni industriali, rimuovendo contaminanti e impurità indesiderati e minimizzando gli effetti negativi sulla salute umana e sull’ambiente

Mercato

Mercato globale dell’acqua e delle acque reflue: 301,77 miliardi di dollari nel 2022, con un CAGR del 7,5% tra il 2022 e il 2030.
Mercato trattamento terziario: 27,931 $ mln nel 2022, con un CAGR of 4.8% tra il 2023 e il 2030

Drivers

Trattenute

Regolamenti

*Note: Nell’ottobre 2023, il Consiglio europeo ha raggiunto un accordo su una proposta di revisione della Direttiva 1991/271/CEE, che regola il trattamento delle acque reflue urbane (link).
Fonti: Apparecchiature per il trattamento dell’acqua e delle acque reflue, analisi di mercato, 2023 ; Tecnologie sostenibili per la depurazione dell’acqua dai metalli pesanti: rassegna e analisi, Bolisetty et al., 2019 ; Fortune business insights ; Precedence research ; Apparecchiature per il trattamento dell’acqua e delle acque reflue, analisi di mercato, Grand View Research, 2023 ; Mercato globale delle apparecchiature per il trattamento dell’acqua e delle acque reflue 2023-2027, Technavio, 2023 ; Mercato globale delle apparecchiature per il trattamento dell’acqua commerciale 2023-2027, Technavio, 2023.

Team

CrioPurA nasce da un gruppo di ricercatori del CNR UNITI PER AFFRONTARE LE CRESCENTI PREOCCUPAZIONI AMBIENTALI.

A seguito di un continuo impegno nel contrastare questa sfida globale, spaziando dalla progettazione sostenibile di materiali innovativi per la bonifica delle acque all’identificazione di microplastiche nell’acqua di mare e nel suolo, il gruppo di ricerca ha deciso di uscire dalla propria comfort-zone.

L’invenzione di criopura avrebbe potuto portare all’ennesimo articolo scientifico, ma è invece stata brevettata, portata fuori dal laboratorio e presentata a gruppi di investitori che stanno credendo nella tecnologia.

Fondatori

Andrea Scamporrino

Ricercatore | Istituto per i Polimeri, Compositi and Biomateriali (IPCB), CNR | PhD in Materiali Polimerici per Usi Speciali, Università degli Studi di Catania

Sabrina Carroccio

Ricercatore | Istituto per i Polimeri, Compositi and Biomateriali (IPCB), CNR | PhD in Chimica, Università degli Studi di Catania

Francesca Cunsolo

Ricercatore | Istituto per. la Chimica Biomolecolare (ICB), CNR | MSc in Chimica Organica, Università di Catania and Senior Grant, Yale University

Tommaso Mecca

Ricercatore | Istituto per. la Chimica Biomolecolare (ICB), CNR | PhD in Chimica, Università degli Studi della Basilicata

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