La preparazione dei campioni da laboratorio per una maggiore efficienza energetica

[20 dicembre 2017]

La prevenzione all’inquinamento ambientale rappresenta un aspetto di primaria importanza per il futuro delle società industrializzate di oggi, che sono sempre più chiamate a fare dell’educazione al riciclo e dello smaltimento sostenibile dei rifiuti prodotti le parole chiave delle proprie politiche ambientali.

Se tuttavia la produzione di rifiuti non può essere rimossa nella sua totalità dal vocabolario delle popolazioni chiamate a svolgere un ruolo attivo in questo concerto di educazione ambientale, è anche vero che il trattamento dei rifiuti finalizzato ad un loro riciclo materiale ed energetico è diventato nel tempo un argomento di riflessione quanto mai attuale in un mondo altamente industrializzato come il nostro.

Rifiuti che non possono essere riciclati devono infatti trovare necessaria applicazione in un’ottica di smaltimento ecologico, ma per procedere con sicurezza ad un trattamento sostenibile e razionale di questi prodotti sono necessarie corrette e regolari operazioni di analisi scientifica dei materiali.

Di fondamentale importanza in questo contesto figura non soltanto l’amplissima gamma di analisi condotte al fine di valutare la qualità dell’acqua che beviamo e dell’aria che respiriamo, ma anche lo studio del suolo, dei residui di costruzione (come quelli del legno provenienti dalle lavorazioni forestali), combustibili secondari e di molti altri materiali presenti nella geosfera che potrebbero esserci di grande aiuto nella realizzazione di un piano sostenibile di gestione ambientale.

Quasi ogni processo e metodo di analisi chimico-fisica richiede un campione di analisi accuratamente omogeneizzato al fine di ottenere una buona rappresentatività di ciò che costituisce il materiale di indagine. Il campionamento e la preparazione del campione hanno un’influenza decisiva sul risultato delle analisi poiché degli errori su questi aspetti possono causare deviazioni nei risultati non indifferenti. A questo scopo è necessario che il processo di preparazione del campione sia estremamente riproducibile e per ottenere questo è fondamentale affidarsi ad una strumentazione da laboratorio sicura, affidabile e tecnologicamente avanzata.

A queste esigenze risponde alla perfezione Retsch, società del gruppo Verder Scientific che si prefigura come azienda leader a livello mondiale nel settore degli strumenti da laboratorio per la preparazione del campione e l’analisi granulometrica di sostanze solide. Grazie ad oltre 100 anni di esperienza, l’azienda si è affermata come uno dei maggiori produttori di strumentazione da laboratorio, soprattutto nella produzione di sistemi di omogeneizzazione e sistemi per la caratterizzazione granulometrica grazie ad una tecnologia contraddistinta da elevate prestazioni utilizzata in tutto il mondo dalle più importanti aziende che operano nell’analisi di sostanze solide.

Il portafoglio dei prodotti Retsch include varie tipologie di strumentazione da laboratorio: mulini e frantoi, setacciatori con setacci per la macinazione grossolana, fine ed ultrafine, tutti strumenti progettati per garantire la migliore preparazione di qualsiasi materiale. La scelta di strumenti da laboratorio sofisticati e precisi assicura per tradizione in casa Retsch risultati ottimali quali una preparazione esente da contaminazione e un’analisi estremamente precisa e riproducibile.

Condurre indagini accurate sulle caratteristiche delle sostanze solide sottoposte ad analisi chimico-fisiche rappresenta uno degli strumenti di prevenzione più idonei per combattere l’inquinamento ambientale. Conosci te stesso, diceva Socrate, e solo così risolverai i tuoi problemi. E se avesse avuto ragione? Le analisi granulometriche dei materiali permettono infatti di stabilire le modalità di riciclo più efficienti sulla base oggettiva delle caratteristiche chimico/fisiche dei diversi materiali indagati.

Un esempio applicativo è l’analisi del silicio, tra i materiali semiconduttori prediletti per un utilizzo in una grande varietà di applicazioni elettroniche, rilevatori ottici e sorgenti di radiazione. Il silicio è in modo particolare utilizzato per i fotovoltaici, che permettono di trasformare l’energia solare in potenza elettrica. Il motivo alla base del suo grande utilizzo è dato dalla sua abbondanza nella geosfera, per un 26% di presenza sul totale, una caratteristica che lo rende praticamente inesauribile e, per questi motivi, il materiale semiconduttore prediletto per questi settori.

Il silicio tuttavia non si presenta nella sua forma elementare, ma come biossido di silicio, che contiene diversi metalli che andrebbero a modificare le sue proprietà di semiconduttore. Per questo motivo, esso deve essere ridotto alla sua forma pura in una prima fase di trasformazione, prestando attenzione al fatto che la frazione fine di silicio ridotto, costituita da particelle di dimensioni non inferiori a 1 centimetro, non sia troppo elevata. A questo scopo, il silicio dovrà essere sottoposto ad un breve stress meccanico durante il processo di frantumazione, una fase che richiede una grande specificità da parte del macchinario utilizzato dal momento che il silicio si prefigura come un materiale estremamente fragile. I frantoi Retsch BB200 e BB300 sono particolarmente adatti per questa applicazione, anche perché sono entrambi disponibili in una versione speciale per l’industria dei semiconduttori, con mascelle di frantumazione e piastre di usura in carburo di tungsteno per assicurare la massima purezza del prodotto finale senza il rischio di contaminazione con l’acciaio o altri metalli.

L’influenza della preparazione del campione sull’analisi successiva è spesso sottostimata. Risultati di analisi corretti e affidabili rappresentano tuttavia un importante criterio di qualità e sicurezza, specialmente per i laboratori esterni, che dovendo analizzare una grande varietà di materiali con metodologie differenti necessitano di strumenti di preparazione del campione estremamente flessibili. Negli ultimi anni l’analisi granulometrica ha svolto un ruolo sempre più importante in campo ambientale non solo in virtù della sua grande importanza in qualità di utilissima fonte di informazioni per una corretta tutela dell’ambiente, ma anche perché fondamentale nello studio di altri materiali propri di una grande varietà di settori industriali come quello dell’agricoltura, della chimica, della metallurgia, del cemento, del carbone o della medicina.

Indipendentemente da quale sia la matrice da trattare, vi è un comune denominatore: un campione omogeneo, inalterato e privo di qualsivoglia contaminazione indesiderata è capace di garantire elevate prestazioni di analisi per un suo utilizzo in completa sicurezza operativa. In una sola parola, Retsch! Per sapere di più sull’azienda, consulta il suo portale ufficiale: www.retsch.it

(Publiredazionale)