Il biorisanamento innovativo mira agli inquinanti del suolo e delle acque freatiche
La bonifica dei siti industriali inquinati è un problema globale costoso. Le aree contaminate sono dannose per l’ambiente in generale e presentano rischi per la salute umana in particolare. Il progetto EiCLaR(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, ha sviluppato strategie innovative di biorisanamento in situ e le ha avviate a una rapida commercializzazione.
Inquinanti bersagliati
Le strategie innovative di biorisanamento in situ sviluppate dal progetto bersagliano una serie di inquinanti industriali che hanno un impatto sul suolo e sulle acque freatiche. Questi inquinanti includono composti alogenati come i solventi clorurati e le sostanze per- e polifluoroalchiliche (PFAS, per- and polyfluoroalkyl substances), idrocarburi del petrolio e metalli pesanti. I solventi clorurati sono utilizzati in molti settori industriali e sono comunemente impiegati per la pulizia, la sgrassatura e la lavorazione dei tessuti. Le PFAS, talvolta definite come «sostanze chimiche per sempre»(si apre in una nuova finestra), sono state utilizzate in una vasta gamma di prodotti, tra cui materiali impermeabili, confezionamenti alimentari e adesivi. Gli idrocarburi del petrolio sono l’inquinante ambientale più frequente. Sempre più spesso i metalli pesanti compaiono nell’ambiente a livelli tossici a causa delle industrie e dell’agricoltura basate sui metalli.
Tecnologie di biorisanamento
Il biorisanamento degli inquinanti ambientali si basa sui microrganismi per scomporre le sostanze tossiche in componenti benigni. EiCLaR ha sviluppato quattro tecnologie che sfruttano il biorisanamento in modi nuovi, fondendo processi biologici e processi fisici. Il coordinatore del progetto Tim Vogel afferma: «Siamo orgogliosi di aver sviluppato quattro tecnologie innovative di biorisanamento e uno strumento d’ausilio alle decisioni(si apre in una nuova finestra). Queste tecnologie vengono applicate all’inquinamento presente nel suolo e nelle acque freatiche, dove spesso i processi biologici esistenti sono troppo lenti oppure ostacolati da una miscela di inquinanti.» I processi di risanamento comprendono l'elettro-nano-biorisanamento (ENB), il risanamento bioelettrico (BER, bioelectrical remediation), la decomposizione metabolica aerobica del TCE (MBR) e il fitorisanamento potenziato (EPR, enhanced phytoremediation). Sono stati testati 12 siti in tutta Europa e in Cina. Secondo Vogel: «I test hanno esaminato la capacità di queste tecnologie di funzionare in suoli e falde acquifere con caratteristiche diverse, tra cui quelle che interessano la permeabilità, il pH, la concentrazione e il tipo di inquinante.»
Commercializzazione dei risultati del progetto
Uno degli obiettivi centrali di EiCLaR era la diffusione commerciale delle sue tecnologie di risanamento entro tre anni dal completamento del progetto. A tal fine, il consorzio ha sviluppato il suo strumento d’ausilio alle decisioni, una tabella di marcia per la commercializzazione. Lo strumento d’ausilio alle decisioni e due delle quattro tecnologie, l’ENB e il BER, sono già in fase di commercializzazione. L’ENB, che lavora sui composti alogenati, introduce elettrodi e nanoparticelle di ferro nell’area contaminata. Un campo elettrico rigenera le nanoparticelle e poi i microrganismi scompongono gli inquinanti rimanenti. Il BER, che ha come obiettivo gli idrocarburi di petrolio, utilizza il sistema bioelettrochimico (BES, bioelectrochemical system), un dispositivo che converte l’energia chimica in energia elettrica. I batteri ossidano l’inquinante e gli elettroni rilasciati vengono inviati attraverso il circuito BES. Il BER ha il potenziale per recuperare energia dal substrato e al tempo stesso rimuovere gli inquinanti dall’ambiente. Sono ancora in fase di sperimentazione sul campo la MBR e l’EPR, che trattano rispettivamente i solventi clorurati e i metalli pesanti/organici. Le tecnologie EiCLaR sono state studiate in impianti di scale-up in grado di testare fino a 10 metri cubi di suolo. Nel complesso, il progetto ha beneficiato di questa solida sperimentazione sul campo. Il progetto EiCLaR si è concluso alla fine del 2024 e tutte le sue tecnologie saranno pronte per il mercato nei prossimi tre anni, il che fa ben sperare per un mondo più pulito e più sano.
