Search

Introduzione La gestione delle opere afferenti al ciclo idrico integrato può avvalersi di strumenti consolidati e, spesso, standardizzati nell’ambito dei sistemi di gestione della qualità, al fine di perseguire obiettivi di efficienza e sostenibilità (tecnico-economica e ambientale). Tuttavia, l’individuazione della soluzione ottimale implica talvolta la necessità di confrontare e valutare innumerevoli fattori, spesso tra loro contrastanti: per esempio, nel caso della depurazione delle acque reflue, l’obiettivo di rimozione degli inquinanti dalle emissioni liquide potrebbe pesare negativamente sui consumi energetici. Sarebbe utile disporre di uno strumento che consenta sia di definire gli obiettivi, sia di misurare idonei parametri che ne descrivano il raggiungimento, e, infine, di confrontare tra loro il valore di tali parametri, avvalendosi di criteri per l’attribuzione di un peso a questi ultimi. Scopo del progetto è lo sviluppo di protocolli e strumenti integrati per valutare possibili effetti di un’opera (segnatamente, impianti di depurazione delle acque reflue) sulle matrici ambientali e sulla salute umana, fornendo criteri utili al processo decisionale. Materiali e metodi Influenti ed effluenti di due impianti di depurazione di acque reflue urbane sono stati analizzati mediante una batteria di saggi biologici in organismi posti a diversi livelli trofici (batteri, alghe unicellulari, crostacei cladoceri, macrofite, cellule murine e umane) e differenti endpoint (tossicità aspecifica, genotossicità, interferenza endocrina, cancerogenicità). Sulla base della valenza tossicologica dei diversi saggi è stato definito un protocollo di valutazione. Risultati Dai diversi test è emerso un quadro assai complesso. Le acque in entrata agli impianti sono dotate di molta tossicità, che in generale diminuisce in uscita. Relativamente agli interferenti endocrini il trattamento non sembra ridurne la concentrazione. Per quanto riguarda le sostanze che agiscono danneggiando il DNA sembra che non ci siano sostanze mutagene per batteri e cellule vegetali ma siano invece presenti, sia in entrata che in uscita, sostanze in grado di interagire con il DNA di cellule umane. Conclusioni Il monitoraggio dei contaminanti ambientali (tossici, genotossici, cancerogeni e interferenti endocrini) presenti negli effluenti degli impianti di depurazione mediante un approccio integrato, applicando diversi test in differenti tipi cellulari, permette una migliore valutazione dell’impatto sull’ambiente e della possibile esposizione umana a composti pericolosi per la salute. La modellizzazione di questi dati potrebbe essere un utile ausilio per i gestori degli impianti di trattamento. (Finanziato dall’Università di Brescia-Bando “Health and Wealth”).

The assessment of the actual impact of discharged wastewater on the whole ecosystem and, in turn, on human health requires the execution of bioassays. In effect, based on the chemical characterization alone, the synergistic/antagonistic effect of mixtures of pollutants is hardly estimable. The aim of this work was to evaluate the applicability of a battery of bioassays and to suggest a smart procedure for results representation. Two real wastewater treatment plants were submitted to analytical campaigns. Several baseline toxicity assays were conducted, together with tests for the determination of endocrine activity, genetic toxicity and carcinogenicity of wastewater. A “traffic light” model was adopted for an easy-to-understand visualization of the results. Although the legal prescriptions of chemical parameters are fully complied with, bioassays show that a certain biological activity still residues in the treated effluents. Moreover, influent and effluent responses are not always appreciably different. Some tests employing human cells were revealed to be only partially adequate for environmental applications. An interesting and helpful development of the present approach would consist in the estimation of biological equivalents of toxicity, as shown for the estrogenic compound 17-β-estradiol.

The ecotoxicological tools reveal to be profitably employable within the assessment of the so-called environmental footprint, which is commonly based on the results of a chemical monitoring. Due to the heterogeneity of biological endpoints and the possibility to explore several exposure frames, as well as to consider higher levels of organization (from cells to organisms and mesocosms), the definition of a protocol is desirable.

rappresentano requisiti essenziali per la protezione dell’ambiente. In particolare, la conoscenza dei fenomeni che si instaurano al loro interno, perlopiù di natura biologica, è di fondamentale importanza per la buona riuscita del processo depurativo, sia che si tratti di impianti a tecnologia convenzionale, quali i CAS (Conventional Activated Sludge), o avanzate, quali gli MBR (Membrane BioReactor). Il verificarsi di una disfunzione, a seconda della sua gravità, può comportare il superamento dei limiti previsti per lo scarico per un certo periodo di tempo, causando gravi conseguenze ambientali, nonché un danno economico che deriverebbe sia dall’applicazione di sanzioni amministrative, consumo di reagenti chimici, ecc. Un’approfondita conoscenza dei processi può consentire non solo di trovare adeguate soluzioni per la tempestiva risoluzione dei problemi ma, soprattutto, di poterne prevenire l’insorgenza. Inoltre, tenuto conto della crescente necessità di attuare il virtuoso modello di economia circolare, gli impianti di depurazione non assumono più il solo ruolo di ridurre l’inquinamento delle acque reflue, bensì quello di valorizzarle, attraverso la possibilità di recupero di materia ed energia. In questo contesto, la conoscenza specialistica dei processi, nonché la loro corretta gestione, diventa un prerequisito assolutamente essenziale anche per l’attuazione e l’efficientamento delle pratiche di recupero di energia e materia. Pertanto, la corretta gestione degli impianti di depurazione non assume soltanto un ruolo di garanzia nei confronti della salvaguardia dei corpi idrici ricettori, bensì dell’ambiente in senso lato. Questa memoria pone l’attenzione sulla necessità di una corretta progettazione e individuazione delle apparecchiature elettromeccaniche, soprattutto per gli impianti a tecnologia più evoluta, nonché di un’adeguata conoscenza delle principali criticità che riguardano la gestione degli impianti di depurazione, sia convenzionali (CAS) che avanzati (MBR). In particolare, sono presentate e discusse alcune procedure analitiche, nonché specifici parametri non convenzionali utili per il monitoraggio, la conduzione specialistica dei processi biologici. Inoltre, sono brevemente analizzate le principali disfunzioni che possono verificarsi nei processi che si attuano in ciascuno di essi, nonché le principali soluzioni per il loro monitoraggio e la loro corretta gestione.