Sezione tipica dell'acquifero. Credito:dominio pubblico
Ricercatori dell'Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), insieme a LITOCLEAN e all'Università di Barcellona (UB), hanno ottenuto la decontaminazione biologica di una falda acquifera contenente un'elevata concentrazione del composto organoclorurato percloroetilene.
Composti organoclorurati, che sono principalmente tossici, sono usati come solventi e sgrassanti, e secondo l'Agenzia dei Rifiuti della Catalogna (ARC), rappresentano quasi il 9% degli inquinanti presenti nei suoli contaminati in Catalogna.
La decontaminazione è stata condotta attraverso la biostimolazione dei batteri che respirano organoalogenuri presenti nella falda acquifera utilizzando il lattato. Questi batteri sono in grado di "respirare" i composti organoclorurati e di trasformarli nel composto non tossico etene.
I risultati di questo studio, pubblicato in Ricerca sull'acqua , sono il risultato di una pionieristica metodologia multidisciplinare che permette di specificare in ogni caso la strategia più adeguata per disintossicare biologicamente le falde acquifere inquinate da organoclorurati.
La metodologia utilizza diverse tecniche tra cui l'identificazione degli enzimi coinvolti nella degradazione dei contaminanti, le vie di degrado, le variazioni della composizione isotopica degli organoclorurati, nonché le caratteristiche idrogeologiche dell'acquifero. Questi dati nel loro insieme forniscono informazioni per decidere quale strategia di biorisanamento è più efficiente:biostimolazione (aggiunta di sostanze nutritive ai batteri autoctoni declorurati) o bioaccrescimento (aggiunta di microrganismi esogeni con capacità di declorazione).
Nello studio pubblicato, i ricercatori hanno applicato per la prima volta questa metodologia in laboratorio e hanno osservato che l'aggiunta di un nutriente come il lattato aumentava l'attività di "pulizia" dei batteri autoctoni, fornendo più energia e condizioni più ottimali per la loro crescita. I ricercatori hanno quindi condotto con successo un test pilota in uno dei pozzi della falda acquifera, in cui duecento giorni dopo la biostimolazione la maggior parte del composto si è trasformata in etene non tossico. Più tardi, i ricercatori hanno proceduto ad attuare il trattamento in tutta l'area contaminata. Dopo un anno, le analisi di monitoraggio hanno rivelato la trasformazione del percloroetilene in etene nella maggior parte dei pozzi della falda, e attualmente soddisfano i parametri stabiliti dall'Agenzia Catalana dell'Acqua.
Trattamenti acquiferi
Un buono stato chimico delle falde acquifere è una priorità, dato che costituiscono la principale fonte di acqua potabile per quasi il 75 per cento degli abitanti d'Europa. La sua importanza diventa ancora più rilevante nell'attuale contesto di cambiamento climatico, poiché l'aumento della frequenza di eventi estremi come siccità e inondazioni renderà meno affidabili le fonti di acqua superficiale e aumenterà la domanda di acqua sotterranea.
"Per decontaminare le falde acquifere, la maggior parte delle società e delle società di consulenza spagnole scelgono di utilizzare trattamenti fisico-chimici, che si sono dimostrati efficaci nel trattare la fonte della contaminazione, ma sono attualmente ritenute insufficienti per le concentrazioni fissate dalle autorità competenti, " spiega Ernest Marco, ricercatore presso il Dipartimento di Chimica UAB, Ingegneria biologica e ambientale e direttore di questa linea di ricerca presso il Gruppo Biodegradazione dei contaminanti industriali e valorizzazione dei rifiuti (BioremUAB). E aggiunge:"Rappresenta un cambiamento di paradigma rispetto ai trattamenti attuali e speriamo che questo serva a non considerarla più una tecnica 'immatura' e ad adoperarsi per il suo utilizzo".
"Il nostro studio dà consistenza all'applicazione dei trattamenti biologici per raggiungere i nostri obiettivi prefissati. Questi sono efficienti ed economici, e attualmente ci sono una vasta gamma di tecniche per condurre una diagnosi e un monitoraggio adeguati senza costi aggiuntivi evidenti, " evidenzia Monica Rosell, ricercatore presso il gruppo di ricerca MAiMA della Facoltà di Scienze della Terra e presso il Water Research Institute (IdRA) dell'UB.
"Una delle parti più positive di questo progetto è che ci ha permesso di lavorare in condizioni reali e applicare le nostre conclusioni di laboratorio a un caso esistente sul campo, " dice la dottoranda Natàlia Blázquez Pallí.