Negli ultimi anni, il mondo è stato colpito da inondazioni e siccità poiché gli eventi di precipitazioni estreme sono diventati più frequenti a causa dei cambiamenti climatici. Per questo motivo, garantire risorse idriche stabili durante tutto l'anno è diventata una responsabilità nazionale denominata "sicurezza idrica" e "recupero dello stoccaggio dell'acquifero (ASR)", che immagazzina l'acqua sotto forma di acqua sotterranea nel terreno quando le risorse idriche sono disponibili e la ritira quando necessario, sta attirando l'attenzione come tecnica efficace di gestione delle risorse idriche.
Un team di ricercatori, tra cui il dottor Seunghak Lee, Jaeshik Chung e Sang Hyun Kim del Water Resources Cycle Research Center, ha scoperto che la purificazione naturale delle acque sotterranee è migliorata dal nitrato, un noto inquinante.
Per applicare le tecniche ASR nella pratica, è molto importante prevedere e gestire la qualità dell'acqua ricaricata e si prevede che questa ricerca segnerà un punto di svolta nella strategia di gestione della qualità dell'acqua dei sistemi ASR. Lo studio è pubblicato sulla rivista Water Research .
Oltre a immagazzinare le risorse idriche, le tecniche ASR hanno l’ulteriore vantaggio di migliorare la qualità dell’acqua attraverso varie reazioni nel terreno. Gli inquinanti organici presenti nell'acqua ricaricata vengono degradati dall'interazione dei microrganismi presenti nel terreno della falda acquifera con i minerali di ossido di ferro e, in generale, i minerali di ossido di ferro vengono gradualmente trasformati e la superficie effettiva viene ridotta, provocando la naturale attenuazione degli inquinanti organici per fermarsi.
I ricercatori del Korea Institute of Science and Technology (KIST) hanno scoperto che la coesistenza di nitrati nell’acqua ricaricata porta alla formazione di un nuovo tipo di ossido di ferro, che si traduce in un’efficienza di rimozione molto più elevata rispetto all’efficienza di rimozione degli inquinanti organici prevista stechiometricamente. .
La coesistenza di nitrati aumenta la durata dell'attenuazione naturale perché crea nuove specie di ossidi di ferro in grado di sostenere la degradazione dei contaminanti organici. Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che il nitrato inquinante viene eliminato durante la reazione complessiva.
"Questo è il primo studio a confermare il ruolo positivo del nitrato nelle acque sotterranee, che è noto solo come inquinante dell'acqua", ha affermato il dottor Seunghak Lee del KIST. "Sulla base di ciò, stiamo promuovendo lo sviluppo di protocolli di gestione della qualità dell'acqua ASR che cambiano radicalmente l'attuale paradigma di gestione della qualità dell'acqua, come l'introduzione di standard consentiti per i residui di nitrati nel processo di pretrattamento dell'acqua di ricarica."
Ulteriori informazioni: Theresia May Anggraini et al, Effetto sinergico del nitrato sull'attenuazione del carbonio organico disciolto attraverso la riduzione dissimilativa del ferro durante lo stoccaggio e il recupero della falda acquifera, Ricerca sull'acqua (2023). DOI:10.1016/j.waters.2023.120954
Informazioni sul giornale: Ricerca sull'acqua
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