Le concentrazioni di nitrati delle nostre acque sotterranee sono tra le più alte dell'Unione europea. Il motivo principale è l'eccessiva fertilizzazione dei campi con le feci degli allevamenti. Ogni anno, una "doccia di liquame" di 200 milioni di tonnellate scende sui campi tedeschi, il risultato sono livelli di nitrati troppo elevati in un terzo dei punti di misurazione della qualità delle acque sotterranee. Ricercatori del Karlsruhe Institute of Technology (KIT), insieme alla Fondazione per l'ambiente della Renania-Palatinato e uno studio di ingegneria ambientale, stanno lavorando a un processo molto semplice per la pulizia su larga scala dell'acqua di scarico inquinata dalle aree agricole.

Entro l'inizio del 2015 al più tardi, Le acque sotterranee tedesche avrebbero dovuto essere in "buono stato" secondo le direttive UE, con concentrazioni di nitrati inferiori a 50 mg per litro. Secondo il recente rapporto sui nitrati pubblicato dal governo federale ogni quattro anni, però, i fertilizzanti utilizzati in agricoltura continuano a incidere negativamente sulla qualità dell'acqua in Germania, e non ci sono quasi segni di miglioramento. La situazione è ancora peggiore nelle poche brughiere rimaste che svolgono un ruolo importante per il bilancio idrico naturale e il legame dei pericolosi gas serra:"La maggior parte della torbiera è danneggiata, " Dice Victoria Grießmeier dell'Institute for Applied Biosciences (IAB) del KIT.

Per evitare che le acque reflue inquinate delle aree agricole entrino nelle acque sotterranee o nelle zone di protezione adiacenti, il biologo sta attualmente studiando un metodo di filtrazione rivoluzionario. "Il metodo doveva essere tecnicamente semplice, non ad alta intensità di lavoro, e di lavorare in autonomia, " descrive i requisiti. Presso l'impianto di prova situato nel nord-ovest della Renania-Palatinato, la brughiera di Mürmes è protetta dai campi circostanti da un bacino sotterraneo. Contiene microrganismi che convertono il nitrato nelle acque reflue in ingresso in azoto atmosferico (N2). "Si libera sotto forma di gas e non influisce sul clima, " dice Grießmeier.

"Il principio della denitrificazione non è nuovo negli impianti di depurazione, " Continua Grießmeier. "Ma la nostra struttura in piena terra funziona in modo completamente autonomo senza l'aggiunta di una fonte di carbonio artificiale, come il metanolo." Quest'ultimo è spesso utilizzato negli impianti di trattamento delle acque reflue municipali. In condizioni di ridotto apporto di ossigeno, i batteri hanno bisogno solo di "cibo naturale, " come trucioli di legno, paglia o rifiuti verdi, che devono essere riempiti a grandi intervalli. Altri possibili metodi per la rimozione dei nitrati, come la nanofiltrazione o l'elettrodialisi, non sono di natura biologica. L'uso sul campo di questi metodi è associato a una spesa maggiore e a costi più elevati, Grießmeier dice.

Con afflussi moderati e concentrazioni di nitrati da 100 a 150 mg/l, che corrisponde a tre volte il valore limite, l'impianto di prova di 180 m ² di dimensioni riuscirono a rimuovere tutto il nitrato dall'acqua. Secondo Grießmeier, restano da effettuare ulteriori test per determinare in quale misura tali impianti dovrebbero essere costruiti per risolvere il problema tedesco dei nitrati e quali prodotti collaterali vengono prodotti.