Degradazione in falda per meccanismi di cometabolismo

Dato il largo uso di solventi clorurati sia in attività industriali che in attività di dimensioni minori ma largamente diffuse sul territorio e la gestione non sempre corretta dei rifiuti contenenti queste sostanze, sono relativamente diffusi casi di contaminazione di falde da idrocarburi clorurati. Per la decontaminazione di tali acquiferi i metodi biologici, specie se il processo è realizzato in-situ, possono fornire notevoli vantaggi rispetto ai metodi più tradizionali di tipo pump & treat. Fra i metodi biologici quelli di più semplice applicazione sono, di norma, quelli che sfruttano il metabolismo aerobico diretto dell’inquinante, che però, nel caso specifico, sono efficaci solo per il trattamento dei composti meno clorurati. Con i processi anaerobici invece si può ottenere la parziale declorurazione dei composti con grado di clorurazione elevato. Sfruttando il cometabolismo si riescono a trattare per via aerobica anche composti che, avendo un grado di clorurazione intermedio, non sarebbero degradati con processi aerobici diretti. Tale metodologia quindi consente di estendere il trattamento aerobico ad un ampio spettro di composti tra cui quelli che usualmente si ritrovano come inquinanti persistenti nelle acque di falda. L’applicazione in campo di tale metodologia è più complessa rispetto ai trattamenti aerobici diretti in quanto deve essere gestita opportunamente l’introduzione del substrato di crescita la quale può porre anche problemi autorizzativi. Con l’introduzione del substrato di crescita si dovrà creare nel sito una zona biologicamente attiva di dimensioni adeguate per garantire la completa degradazione degli inquinanti che la attraversano; inoltre, poiché i prodotti di degradazione degli inquinanti hanno effetto tossico sulla biomassa, questa dovrà essere mantenuta efficiente continuando la somministrazione, eventualmente in modo intermittente e a piccole dosi, del substrato di crescita. Data la relativa complessità dei fenomeni coinvolti, l’applicazione della tecnologia richiede un adeguato studio in microcosmi in cui dovranno essere determinati il substrato di crescita più idoneo, la sua concentrazione di impiego, i fabbisogni di nutrienti e ossigeno, i tempi necessari per l’adattamento della biomassa sviluppatasi e la sua resa di trasformazione nella degradazione degli inquinanti e la valutazione di eventuali fenomeni di inibizione competitiva tra substrato e inquinanti. Inoltre, per la progettazione del sistema di trattamento a scala reale dovranno essere ottenute anche informazioni sulle effettive velocità di degradazione di substrato e inquinanti e sul rischio di intasamento delle porosità del terreno dovuto a crescita eccessiva di biomassa, e dovranno essere studiate opportune strategie di alimentazione del substrato, dei nutrienti ed eventualmente dell’ossigeno. Queste ultime informazioni, poiché sono in stretta relazione con le condizioni fluidodinamiche del sito, andranno ricavate mediante sperimentazione su sistemi rappresentativi anche delle reali condizioni fluidodinamiche; ciò può essere effettuato in opportuni reattori pilota di laboratorio o mediante test pilota in campo. Nonostante la relativa complessità dei fenomeni lo stato di sviluppo della tecnologia (che è ancora considerata di tipo innovativo) sta raggiungendo negli ultimi anni il livello applicativo. Al momento non risulta che siano state effettuate applicazioni della tecnologia in Italia