Aggiornamenti recenti sulla legislazione sulle energie rinnovabili Direttiva (UE) 2018/2001 del Parlamento europeo e del Consiglio dell’11 dicembre 2018 sulla promozione dell’uso dell’energia da fonti rinnovabili.

Acque di scarico

Fig. 12. Posizione e utilizzo dell’acqua

l’acqua è una risorsa da proteggere. Qui sotto trovate le principali località dove si trova l’acqua dolce sulla terra e alcune delle ragioni per cui l’acqua si sta lentamente esaurendo. Quasi il 70% dell’acqua oggi viene consumata per l’agricoltura, circa un quarto per usi commerciali, e circa il 10% viene utilizzato per scopi domestici. Pertanto, il principale settore che utilizza l’acqua è l’agricoltura/agricoltura. L’acqua agricola è usata principalmente per l’irrigazione, così come per l’applicazione di pesticidi e fertilizzanti e per l’allevamento. Ci sono tre fonti per l’acqua agricola: i) l’acqua di falda da pozzi sotterranei; ii) l’acqua di superficie che deriva da canali aperti, ruscelli, canali di irrigazione e deviata da serbatoi; iii) l’acqua piovana che viene solitamente raccolta in barili, vasche e grandi cisterne. L’acqua è spesso avvelenata. Le principali cause di avvelenamento sono: uso domestico dell’acqua (materia organica, tensioattivi….), uso agricolo e industriale dell’acqua (fertilizzanti e pesticidi, acqua derivante da processi industriali), atmosfera (contaminazione dell’acqua piovana da sostanze tossiche presenti nell’atmosfera, derivanti da industrie, aerei, motori di autoveicoli).

La direttiva 2000/60/CE del Parlamento europeo ha stabilito un quadro per le azioni comunitarie nel settore della politica in materia di acque. Questa legislazione stabilisce un quadro per la protezione delle acque superficiali interne, delle acque costiere e delle acque sotterranee. Gli obiettivi della direttiva sono:

– la salvaguardia contro un ulteriore deterioramento;

– il miglioramento dello stato degli ecosistemi;

– la promozione di un uso sostenibile dell’acqua;

– la riduzione dell’inquinamento delle acque sotterranee;

– la riduzione degli scarichi;

– mitigazione degli effetti delle inondazioni e della siccità.

La depurazione delle acque reflue si ottiene attraverso diversi trattamenti che vengono spesso applicati in sequenze: trattamenti primari, secondari (biologici), terziari come indicato nella foto) (Fig. 13 e 14).

Fig. 13 (sopra) e 14 (sotto). Trattamento primario, secondario e terziario per la depurazione biologica delle acque reflue

Fig. 15. Serbatoio di ossidazione aerobica

Le processo fanghi attiva è uno dei più comunemente utilizzati per trattamento secondario delle acque reflue di origine civile e industriale. È un processo di trattamento biologico a crescita sospesa, che utilizza una densa coltura microbica in sospensione per biodegradare materiale organico in condizioni aerobiche e formare spontaneamente un flocculo biologico (denominati fanghi attivi). L’aerazione diffusa o meccanica mantiene l’ambiente aerobico nel reattore. I tempi di ritenzione tipici sono di 5-14 ore nelle unità convenzionali che salgono a 24-72 nei sistemi a bassa velocità. Il processo dei fanghi attivi dipende dall’azione biologica aerobica (Fig. 15). I microrganismi scompongono le sostanze organiche complesse in semplici molecole tra cui acqua e CO₂. Questo processo comporta la rimozione di materia organica solubile e sospesa dalle acque reflue. La crescita di microrganismi in presenza di ossigeno disciolto rimuove la maggior parte della materia inquinante; a loro volta, i protozoi crescono e si nutrono di questi organismi. L’equilibrio che ne risulta è di una cultura vivente in sospensione forma nei fiocchi dei fanghi attivi. Gli elementi principali del sistema includono un serbatoio di aerazione (trattamento secondario) in cui le acque reflue vengono accuratamente miscelate con fanghi e ossigeno attivati continuamente. Da questa parte del processo, passa in una vasca di chiarificazione (sedimentazione secondaria), in cui i fanghi depositati vengono rimossi dall’acqua purificata per essere riciclati dalle pompe di fanghi attivi di ritorno. Affinché questo sistema funzioni, devono essere soddisfatti due requisiti: il dispositivo di aerazione deve essere in grado sia di trasferire ossigeno dall’atmosfera al liquido, sia di distribuire questo ossigeno in tutta l’acqua di scarico al microrganismo vivente sospeso. Questo tipo di sistema è adatto per rifiuti a bassa resistenza, tipicamente dell’ordine di 50-200 mg L-1 BOD. Si può anche applicare un pre o post-trattamento delle acque reflue. Dopo il bacino di aerazione, la miscela di microrganismi e acque reflue (liquido misto) fluisce in un bacino di decantazione o chiarificatore dove il fango è lasciato sedimentare. Una parte del volume del fango viene continuamente ricircolato dal chiarificatore, come fango attivato di ritorno, di nuovo al bacino di aerazione per assicurare che una quantità adeguata di microrganismi sia mantenuta nel serbatoio di aerazione. I microrganismi sono di nuovo mescolati con l’acqua di scarico in entrata dove vengono riattivati per consumare i nutrienti organici. Poi il processo ricomincia.

Il processo dei fanghi attivi, in condizioni adeguate, è molto efficiente. Rimuove l’85-95% dei solidi e riduce la domanda biochimica di ossigeno (BOD) della stessa quantità. L’efficienza di questo sistema dipende da molti fattori, tra cui il clima e le caratteristiche delle acque reflue. I rifiuti tossici che entrano nel sistema di trattamento possono interrompere l’attività biologica. Rifiuti pesanti in saponi o detergenti possono causare un’eccessiva schiuma e quindi creare problemi estetici o di disturbo. Nelle aree in cui i rifiuti industriali e sanitari sono combinati, le acque reflue industriali devono spesso essere pretrattate per rimuovere i componenti chimici tossici prima di essere scaricate nel processo di trattamento dei fanghi attivi. Tuttavia, il trattamento microbiologico delle acque reflue è di gran lunga il processo più naturale ed efficace per rimuovere i rifiuti dall’acqua.

Popolazioni microbiche nei fanghi attivati: La comunità microbica che partecipa al processo di depurazione biologica forma agglomerati di fiocchi che sono chiamati fanghi attivi. I fanghi attivi di un impianto di trattamento secondario sono una coltura microbica che si sviluppa attorno a particelle organiche e inorganiche e che metabolizza la materia organica presente nelle acque reflue. I fiocchi dei fanghi attivi tendono a depositarsi nella fase di sedimentazione “secondaria” a causa della gravità. Diversi gruppi di microrganismi sono responsabili del processo di depurazione:

I batteri sono principalmente responsabili della rimozione dei nutrienti organici dalle acque reflue. Essi sviluppano anche uno strato appiccicoso di melma intorno alla parete cellulare che permette loro di raggrupparsi per formare bio-solidi o fanghi che vengono poi separati dalla fase liquida. Il successo della rimozione dei rifiuti dall’acqua dipende dall’efficienza con cui i batteri consumano il materiale organico e dall’abilità dei batteri di attaccarsi insieme, formare fiocchi, e depositarsi fuori dal fluido sfuso. Le caratteristiche di flocculazione (raggruppamento) dei fanghi inattivati dei microrganismi permettono loro di ammassarsi per formare masse solide abbastanza grandi da depositarsi sul fondo del bacino di decantazione.

I FUNGI sono anche organismi eterotrofi che aiutano nella degradazione della materia organica.

I protozoi giocano un ruolo critico nel processo di trattamento rimuovendo e digerendo i batteri dispersi a nuoto libero e altre particelle sospese. Questo migliora la chiarezza dell’effluente delle acque reflue. Come i batteri, alcuni protozoi hanno bisogno di ossigeno, altri richiedono pochissimo ossigeno e alcuni possono sopravvivere senza ossigeno. I tipi di protozoi presenti sono classificati come segue:

Amebe à Poco effetto sul trattamento e muoiono quando la quantità di cibo diminuisce

Flagellati à Si nutrono principalmente di nutrienti organici solubili

Ciliatià Chiarificano l’acqua rimuovendo i batteri sospesi.

I rotiferi e i nematodi sono organismi pluricellulari che sono più grandi della maggior parte dei protozoi e non rimuovono fondamentalmente il materiale organico dalle acque reflue. Anche se possono mangiare i batteri, si nutrono anche di alghe e protozoi. Una dominanza di metazoi si trova di solito in sistemi di età più lunga, vale a dire i sistemi di trattamento lagunare. Anche se il loro contributo nel sistema di trattamento dei fanghi attivi è piccolo, la loro presenza indica le condizioni del sistema di trattamento.

In addition to activated sludge plants, there are other types of secondary wastewater treatment processes. Some of them can be IMMOBILIZED CELLS PROCESSES, as indicated in Fig. 16.

Fig. 16. Immobilized cell tecnologies for the depuration of wastewater

I filtri percolatori sono una tecnologia di depurazione biologica mediante microrganismi che si sviluppano, in ambiente aerobico, su materiali di supporto appropriati, attraverso i quali le acque reflue percolano. Il serbatoio del filtro percolatore è riempito con materiali inerti, naturali o sintetici (ad esempio pietre) attraverso i quali le acque reflue vengono alimentate dall’alto. Le FASI DI DEPURAZIONE comprendono: 1) Trattamenti primari per evitare l’ostruzione del letto; 2) Formazione del biofilm (3-4 mm di spessore); 3) Distacco delle cellule dal biofilm e ricostituzione del biofilm; 4) Sedimentazione finale. I principali vantaggi di questa tecnologia sono il basso costo di allestimento e manutenzione e il fatto che possono tollerare la variazione del carico organico dell’affluente. I principali svantaggi sono le grandi aree per l’allestimento e i problemi di cattivi odori. I biocircoli sono una versione modificata dei filtri percolatori, in cui le superfici che portano il biofilm ruotano attorno ad un asse, immerse per metà nel liquido da trattare; la rotazione permette l’ossigenazione della biomassa aderita al disco. I sistemi anaerobici funzionano bene quando la portata in entrata è bassa e il carico organico in entrata è sufficientemente alto. L’efficienza di depurazione richiesta non è alta (i microrganismi anaerobici sono caratterizzati da un tasso di crescita inferiore e da un metabolismo più lento rispetto a quelli aerobici, quindi la materia organica non è completamente degradata). Queste condizioni sono tipiche di alcune acque reflue industriali, i reattori anaerobici non funzionano bene per il trattamento di effluenti civili su larga scala.

Un altro sistema importante per la depurazione delle acque reflue è la fitodepurazione (Fig. 17), che è una: tecnologia di depurazione caratterizzata da trattamenti biologici, in cui le piante che crescono in terreni saturi d’acqua sviluppano un ruolo chiave aiutate dall’azione diretta dei batteri che colonizzano l’apparato radicale e il portainnesto.

Fig. 17. Caratteristiche generali della fitodepurazione.

Questi trattamenti sono visti sia come alternativa che come supporto ai sistemi tradizionali basati su processi biologici e reazioni chimiche e fisiche. Il termine “Zone umide” indica i sistemi di “Fitodepurazione” delle acque reflue progettati per creare artificialmente le stesse condizioni ecologiche che si stabiliscono naturalmente nelle zone acquatiche. “Fitodepurazione” sistemi ingegnerizzati, progettati e costruiti per riprodurre i processi autodepurativi naturali in un ambiente controllabile. Rispetto alle zone umide naturali, i sistemi di fitodepurazione permettono la scelta del sito, la flessibilità nella dimensione, il controllo dei flussi idraulici e dei tempi di ritenzione. Le funzioni di fitodepurazione possono essere preferite e sfruttate ulteriormente con opportune strategie, come la scelta delle specie vegetali e del substrato e il controllo del flusso dell’acqua. Con i sistemi di fitodepurazione, le sostanze inquinanti vengono rimosse attraverso una combinazione di processi chimici, fisici e biologici. I processi più efficaci sono la sedimentazione, la precipitazione, l’adsorbimento, l’assimilazione dalle piante e l’attività microbica. La tecnologia di fitodepurazione aggiunge la capacità adsorbente del mezzo al tradizionale trattamento depurativo di ossidazione biologica (azione di filtraggio da parte delle radici delle piante che forniscono anche una grande superficie adatta allo sviluppo delle masse microbiche coinvolte nel trattamento) e la rimozione dei nutrienti grazie alla loro crescita.  Differenti strategie vengono descritte nella Fig. 18:

Fig. 18. Diverse strategie di fitodepurazione

Le macrofite galleggianti, compreso il giacinto d’acqua (Eichhornia crassipes), sono organismi invasivi dominanti nei sistemi acquatici tropicali e possono giocare un ruolo importante nel modificare lo scambio di gas tra l’acqua e l’atmosfera. Le idrofite sono piante che vivono in acqua e si adattano all’ambiente circostante. O rimangono completamente sommerse nell’acqua o la maggior parte delle loro parti del corpo rimangono sotto l’acqua. Nell’immagine si possono distinguere diversi esempi di sistemi di idrofite emergenti.

Suoli contaminati

Quale destino possono avere nell’ambiente (Fig. 20)?

Fig. 19. Definizione di xenobiotici

Which fate can they have in the environment (Fig. 19)?

Fig. 20. Destino degli xenobiotici nell’ambiente

Xenobiotici non sono necessariamente molecole estrinsece alla biosfera, ma possono anche essere molecole naturali presenti in concentrazioni non naturali nell’ambiente. Non sono necessariamente molecole tossiche, ma, in generale, sono recalcitranti alla biodegradazione.

Le molecole antropogeniche possono derivare da diverse fonti:

1) Industria petrolchimica: – combustibili (miscele di idrocarburi alifatici e aromatici), – prodotti chimici puri per l’industria chimica e farmaceutica (alcoli, eteri, esteri, aldeidi frequentemente sostituito con Cl-, gruppi amminici o nitrici

2) Industria della cellulosa e della carta: utilizzare il legno come materia prima e produrre pasta di legno, carta e altri prodotti a base di cellulosa. – lo sbiancamento della carta con prodotti a base di cloro produce molecole alogenate, compresa la cloro-lignina

3) Industria della plastica sintetica: stirene, cloruro di vinile, solventi, agenti di collegamento incrociato per produrre polimeri.

4) Industria dei pesticidi: benzene e derivati eterociclici, urea, composti organofosforici

5) Industria farmaceutica e cosmetica

6) Industria tessile: reagenti per produrre fibre sintetiche, detergenti per ammorbidire fibre e pesticidi per il controllo di insetti / falene

7) Industria della verniciatura

8) uso domestico di prodotti chimici (prodotti per l’igiene personale, prodotti per la pulizia, ….)

Un tipico esempio di molecole naturali presenti in concentrazioni non naturali è quello delle acque reflue del frantoio: derivano dalla molitura delle olive per produrre olio d’oliva, ma hanno un ALTO COD (vedi sotto) e devono essere trattate prima di essere scartate nell’ambiente.

Bisogna rispondere a diverse domande prima di decidere se un terreno contaminato può essere sottoposto a un trattamento di biorisanamento. Il primo aspetto da considerare è se si tratta di un terreno contaminato cronico o di una contaminazione recente e improvvisa. Nel primo caso, possiamo prendere un po’ di tempo per decidere cosa fare, studiare a fondo la situazione, fare qualche test di laboratorio preliminare e decidere la strategia migliore. Nel secondo caso, dobbiamo agire prontamente seguendo le esperienze che sono state raccolte per gli stessi contaminanti e gli stessi suoli.

Leggere le domande a cui bisogna rispondere prima di DECIDERE LA STRATEGIA DA APPLICARE (Fig. 21).

Fig.21

Una vasta gamma di tecnologie di biorisanamento può essere utilizzata per la decontaminazione di siti contaminati (Fig. 22).

Fig. 22. Tecnologie di biorisanamento in situ ed ex situ 

IN SITU significa che il terreno non viene rimosso dalla sua posizione originale e viene trattato nello stesso luogo in cui si è verificata la contaminazione.

ATTENUAZIONE NATURALE: all’interno di questo termine sono inclusi “una varietà di processi fisici, chimici o biologici”. Questi processi, in condizioni favorevoli, agiscono senza l’intervento umano per ridurre la concentrazione, la tossicità e la mobilità dei contaminanti nel suolo o nelle acque sotterranee. Questi processi in situ includono la biodegradazione. Viene eseguito un monitoraggio preciso del processo, al fine di assicurarsi che il terreno sia riparato. L’uso dell’attenuazione naturale è spesso proposto come soluzione correttiva per benzene, toluene, etilbenzene e xilene (BTEX). Più recentemente, è stata proposta un’attenuazione naturale per solventi clorurati, nitroaromatici, metalli pesanti e altri contaminanti per i quali la comprensione scientifica e l’esperienza sul campo sono abbastanza solide. L’attenuazione naturale viene applicata quando vi sono prove solide che i processi di attenuazione naturale stanno trasformando i contaminanti in prodotti innocui.

BIOAUGMENTAZIONE: è l’aggiunta di colture microbiche al fine di accelerare il tasso di degradazione di un contaminante. I microrganismi indigeni presenti nelle aree contaminate possono già essere in grado di abbattere i contaminanti, ma la loro azione può essere inefficiente e lenta. La bioaugmentazione richiede lo studio delle varietà indigene presenti nel luogo per determinare se la biostimolazione è possibile. Le stesse colture batteriche indigene possono essere isolate, coltivate e implementate nel luogo per aumentare la degradazione dei contaminanti. Se la varietà indigena non ha la capacità metabolica di eseguire il processo di correzione, possono essere introdotte varietà esogene con diverse vie di degradazione.

biostimolazione: è l’aggiunta di integratori alimentari per il microbiota indigena per promuoverne il metabolismo. Di solito, si riferisce all’aggiunta di nutrienti limitanti come fosforo, azoto, ossigeno, donatori di elettroni in siti gravemente inquinati per stimolare i batteri esistenti a degradare i contaminanti pericolosi e tossici. L’aggiunta di questi nutrienti migliora il potenziale di degradazione dei microrganismi indigeni. Tra tutte le tecniche di biorimediazione, la biostimolazione è considerata il metodo più efficiente per la bonifica degli idrocarburi, in particolare dei prodotti petroliferi e dei suoi derivati. Ciò è dovuto principalmente alla facile disponibilità di fonti di carbonio che è uno dei nutrienti limitanti di velocità richiesti dai microrganismi indigeni per le loro attività metaboliche dai contaminanti del petrolio. Oltre al tasso menzionato che limita i nutrienti, l’implementazione di altri nutrienti ricca di materia organica può anche innescare ampiamente il processo di correzione. In questo contesto, è stato dimostrato che l’aggiunta di biosolati (materia organica ricca di nutrienti) ottenuta dal trattamento delle acque reflue domestiche e dei fertilizzanti inorganici, ricchi di azoto e fosforo, può migliorare e accelerare il tasso di degradazione degli idrocarburi petroliferi.

BIOVENTING– denominata anche “Bioenhanced Soil Venting”, è una tecnologia in situ basata sulla stimolazione naturale dell’attività biologica indigena con l’introduzione di ossigeno attraverso un fluido d’aria; viene applicata con successo a qualsiasi sostanza organica biodegradabile aerobicamente, in particolare per la bonifica di siti inquinati da derivati del petrolio. L’assunzione di aria è a bassa portata in quanto è progettata solo per fornire l’ossigeno necessario per sostenere l’attività microbica. All’interno dell’area inquinata, i composti tossici vengono rimossi dal flusso d’aria mentre i composti organici sono biodegradabili aerobicamente. L’aria viene iniettata direttamente attraverso uno o più pozzi collegati a pompe per vuoto che forniscono la circolazione forzata dell’aria nel terreno contaminato insaturo. Vengono applicati anche sistemi di bioventilazione passiva che sfruttano lo scambio naturale di aria per trasportare ossigeno, una valvola unidirezione viene installata sopra lo sfiato esterno che consente all’aria di entrare solo quando la pressione all’interno del terreno contaminato è superiore a quella atmosferica.

Fig. 23. Tecnologia di fitoremediazione

FITOREMEDIAZIONE: È il trattamento del suolo contaminato con l’uso di piante per ripulire il suolo contaminato da contaminanti pericolosi (Fig. 23). È più propriamente definito come “l’uso di piante verdi e dei microrganismi associati, insieme a adeguati emendamenti del suolo e tecniche agronomiche per contenere, rimuovere o rendere innocui i contaminanti ambientali tossici”, perché le piante agiscono in sinergia con microrganismi rizosferici che, molto spesso, collaborano fortemente con le piante nella realizzazione del processo. La fitoremediazione si propone come un approccio plant-based economico di bonifica ambientale che sfrutta la capacità delle piante di concentrare elementi e composti dall’ambiente e di disintossicare vari composti. L’effetto di concentrazione deriva dalla capacità di alcune piante chiamate iperaccumulatori di bioaccumulare sostanze chimiche. L’effetto di correzione è molto diverso. I metalli pesanti tossici non possono essere degradati, ma gli inquinanti organici possono essere e sono generalmente i principali obiettivi per il fitoremediazione. Diverse prove sul campo hanno confermato la fattibilità dell’utilizzo di impianti per la pulizia ambientale.

EX SITU significa che il terreno viene rimosso dalla sua posizione originale e trattato molto vicino al sito in cui si è verificata la contaminazione (in loco) o lontano (fuori sede).

LANDFARMING– si tratta di una tecnologia di biorisanamento su larga scala, che richiede lo scavo e il posizionamento dei suoli, sedimenti o fanghi contaminati in situ in cui possono essere trattati; si tratta tipicamente di una tecnologia di bonifica in loco utilizzata per migliorare la degradazione microbica di composti pericolosi. Di solito, i trasportatori e le coperture in plastica vengono utilizzati per controllare la lisciviazione dei contaminanti in sotterraneo al fine di evitare la contaminazione delle falde acquifere. Le condizioni del suolo sono spesso controllate per ottimizzare il tasso di degradazione dei contaminanti, in particolare:

• Contenuto di umidità (di solito mediante irrigazione o irrorazione).
• Aerazione (attraverso la lavorazione del terreno con una frequenza predeterminata, il terreno viene mescolato e aerato).
• pH (tamponato vicino al pH neutro aggiungendo calcare frantumato o calce agricola).
• Altri emendamenti (ad esempio, agenti caricatori di suolo, sostanze nutritive, ecc.).

Il terreno contaminato viene solitamente trattato in strati che hanno uno spessore fino a 1 metro. Quando viene raggiunto il livello di trattamento desiderato, il sollevamento viene rimosso e ne viene posizionato uno nuovo. Molto spesso viene rimossa solo la parte superiore dello strato bonificato, poi il nuovo strato viene costruito aggiungendo altro terreno contaminato al materiale rimanente e mescolato. Questo serve a inoculare il materiale appena aggiunto con una cultura microbica che degrada attivamente e può ridurre i tempi di trattamento. Questa tecnica è stata usata con successo per anni nella gestione e nello smaltimento dei fanghi oleosi e di altri rifiuti delle raffinerie di petrolio. Generalmente, più alto è il peso molecolare della molecola bersaglio (cioè, più anelli all’interno di un idrocarburo policiclico aromatico), più lento è il tasso di degradazione. Inoltre, più il composto è clorurato o nitrato, più è difficile da degradare. I fattori che possono limitare l’applicabilità e l’efficacia del processo includono: (a) grandi requisiti di spazio; (b) le condizioni vantaggiose per la degradazione biologica dei contaminanti non possono essere raggiunte, il che aumenta la lunghezza del tempo per completare la bonifica, in particolare per i composti recalcitranti; (c) i contaminanti inorganici non vengono biodegradati; (d) il potenziale di grandi quantità di particolato rilasciato dalle operazioni; e (e) la presenza di ioni metallici può essere tossica per i microbi e può filtrare dal suolo contaminato nel terreno. La coltivazione del terreno, combinata con altri trattamenti biologici, è ampiamente utilizzata ed è stata applicata con successo a molti tipi di rifiuti, specialmente per lo smaltimento di fanghi oleosi e altri rifiuti della raffineria di petrolio.

COMPOSTAGGIO: Il compostaggio è un processo che lavora per accelerare il decadimento naturale del materiale organico fornendo le condizioni ideali per la crescita dei microrganismi (Fig. 24). Il prodotto finale di questo processo di decomposizione concentrato è un prodotto ricco di nutrienti (compost) che può aiutare le colture, le piante da giardino e gli alberi a crescere.

Fig. 24. Compostaggio

Il biorisanamento del compost si riferisce all’uso di un sistema biologico di microrganismi in un compost maturo e curato per sequestrare o abbattere i contaminanti nell’acqua o nel suolo. I microrganismi consumano i contaminanti nel suolo, nelle acque sotterranee e superficiali e nell’aria. I contaminanti sono digeriti, metabolizzati e trasformati in humus e sottoprodotti inerti, come anidride carbonica, acqua e sali. Il biorisanamento del compost si è dimostrato efficace nel degradare o alterare molti tipi di contaminanti, come idrocarburi clorurati e non, prodotti chimici per la conservazione del legno, solventi, metalli pesanti, pesticidi, prodotti petroliferi ed esplosivi. Il compost usato nel biorisanamento è definito compost “su misura” o “progettato” in quanto è fatto appositamente per trattare contaminanti specifici in siti specifici. L’obiettivo finale in qualsiasi progetto di bonifica è quello di riportare il sito alla sua condizione pre-contaminazione, che spesso include la rivegetazione per stabilizzare il terreno trattato. Oltre a ridurre i livelli di contaminanti, il compost favorisce questo obiettivo facilitando la crescita delle piante. In questo ruolo, il compost condiziona il terreno e fornisce anche nutrienti a un’ampia varietà di vegetazione.

BIOREATTORI: il trattamento di un suolo contaminato in un bioreattore è la migliore tecnologia di bonifica anche se è la più costosa (Fig. 25).

Fig. 25. Esempio di trattamento del suolo in un bioreattore

Si tratta di una tecnologia ex situ off site: il suolo, dopo la sua rimozione dal sito originale, può essere trattato lontano dalla sua posizione originale. Il suolo viene trattato in fase di slurry all’interno di un bioreattore fatto di diversi materiali (vetro, acciaio, cemento o altri materiali) e tutti i parametri del processo di bonifica sono monitorati e controllati per rendere il processo il più efficace possibile (pH, potenziale redox, temperatura, concentrazione dell’inquinante/i, presenza di metaboliti di degradazione). I microrganismi possono quindi lavorare nelle loro condizioni ottimali. Il trattamento di un suolo contaminato in un bioreattore è solitamente applicato per suoli contaminati da molecole particolarmente recalcitranti che sono difficilmente rimosse da altre tecnologie di bonifica (per esempio molecole altamente clorurate).

PUNTI DI FORZA
– Riduzione dei costi rispetto alle strategie chimiche e fisiche (minori costi energetici);
– Ridotto impatto ambientale: il terreno può essere ri utilizzato in situ;
– Il problema (cioè la contaminazione) viene risolto (gli inquinanti scompaiono, non vengono semplicemente spostati da un sito all’altro);
– Accettabilità da parte dell’opinione pubblica.

D PUNTI DI DEBOLEZZA
– Problemi di biodisponibilità degli inquinanti;
– Problemi nel caso in cui gli inquinanti siano più di uno;
-Problemi di condizioni ambientali adeguate (pH, temperatura, disponibilità di ossigeno).