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Piante, funghi e batteri per la depurazione dell’acqua

Ormai diffuso in tutte le acque superficiali, il composto chimico 1,4-diossano rappresenta una minaccia concreta per molte aree del mondo. La maggior parte degli studi è stata svolta negli Stati Uniti, ma la sua presenza è in aumento anche in Europa.

Una sostanza pericolosa. Utilizzato storicamente come stabilizzatore del 1,1,1-tricloroetano (TCA), questa sostanza è utilizzata come solvente per vernici e olii, ma si ritrova in tracce anche nei prodotti cosmetici per la cura della persona. Il TCA è stato eliminato dai prodotti che lo contenevano grazie al Protocollo di Montreal, ma diverse ricerche continuano a evidenziare la sua persistenza nell’ambiente.
La International Agency for Research on Cancer considera il diossano come potenziale cancerogeno. Al momento non sono presenti prove evidenti del suo effetto sull’essere umano ma è dimostrata la sua capacità di aumentare il rischio di tumori grazie a studi effettuati su animali.

Metodi a confronto. Il composto risulta particolarmente complesso da eliminare con le tecnologie convenzionali, a causa delle sue numerose interazioni con altri composti chimici. Sono al momento in fase di test alcuni metodi innovativi di biorimediazione, ma dalle prove in laboratorio è importante passare al più presto alle situazioni reali, per verificare l’effettiva sostenibilità del procedimento.
Una forma di biorisanamento è la fitorimediazione, che utilizza le piante per rimuovere la contaminazione dall'ambiente.
Uno studio ha scoperto che gli alberi di pioppo possono assorbire (attraverso le loro radici) circa il 54% di diossano in un tempo di nove giorni da serbatoi contenenti acqua con un livello di contaminazione di 23 milligrammi per litro (mg/l). Un altro studio, svoltosi in laboratorio, ha utilizzato alberi di pioppo in combinazione con ceppi batterici per accelerare la depurazione. Questo metodo ha diminuito le concentrazioni iniziali di 100 mg/l fino al limite di rilevazione di 1 mg/l in 45 giorni.
Anche i microrganismi sono utilizzabili nel biorisanamento. I ricercatori hanno identificato 27 ceppi batterici e due fungini capaci di eliminare il diossano dall’acqua.
Le tecniche che riguardano i microrganismi rientrano in due campi: degradazione metabolica e co-metabolica.
Usando il primo metodo, il batterio utilizza il diossano come fonte di carbonio, crescendo e abbattendo la concentrazione della sostanza. È questo il caso della Pseudonocardia carboxydivorans RM 31 in grado di scomporre il diossano ad una velocità di 31,6 mg/l all’ora.
Con la tecnica co-metabolica, il microrganismo viene indotto alla produzione di un enzima grazie alla presenza di una fonte di carbonio supplementare che degrada il diossano.

Ancora qualche incertezza. Per trasformare questi metodi di biorisanamento in tecniche praticabili, è necessaria la ricerca in diversi campi. Ad esempio, deve essere chiaro il ruolo delle condizioni ambientali in funzione della degradazione, come il pH dell’acqua e la temperatura.
Un trattamento efficace deve anche essere in grado di rimuovere continuativamente la contaminazione. Una singola tecnologia potrebbe non essere sufficiente per raggiungere questo obiettivo, quindi per adesso risulta essere una tecnica raccomandata in un quadro più ampio di trattamento. Identificare il miglior assemblaggio di metodologie è il primo passo per l’affermazione di un procedimento avanzato al fine di eliminare dall’ambiente il diossano.

Ottimi i risultati ottenuti con i pioppi nelle prove di decontaminazione delle risorse idriche inquinate da diossano

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