Anno 12 Nr.2 Settembre 1999

Tecnologia & Analisi delle Acque

Il controllo della tossicità dei reflui con analizzatori on-line nel controllo del trattamento delle acque di scarico civile e industriali 

(Waste Water monitoring with on line analyzers for municipal and industrial discharges )

Maurizio  Chioetto AST ANALYTICA

Nel controllo dell’inquinamento delle acque uno dei fattori più importanti è quello del controllo e protezione delle biomasse dalla eventuale presenza di sostanze tossiche nel liquame in ingresso al depuratore.
Poter prevenire l’effetto delle sostanze tossiche sui microrganismi presente nelle biomasse è particolarmente difficile in quanto esso dipende da una sommatoria di fattori diversi e concomitanti.
Spesso delle sostanze chimiche conosciute per avere un effetto tossico diretto non possono essere rilevate direttamente ed il loro effetto tossico sui microrganismi deve essere interpretato dalla reazione che essi causano.
Il sistema di analisi deve pertanto effettuare una valutazione complessiva dei suoi componenti come le sostanze, le reazioni che in esse avvengono ed i microrganismi presenti.
Nel monitoraggio on-line delle acque di scarico si utilizzano i coefficienti di respirazione, sistema comunemente accettato per la rapidità di risposta che li caratterizzano.
In ogni caso è di fondamentale importanza poter considerare tutti i fattori che contribuiscono alla misura.
In questo tipo di monitoraggio della tossicità una diminuzione del coefficiente di respirazione viene considerato come un effetto della presenza di una certa quantità di sostanze tossiche presente nel campione mentre il variare del rapporto di respirazione a causa dell’eventuale cambiamento nella composizione del substrato non deve essere considerato.
Inoltre anche gli adattamenti che i microrganismi hanno nel tempo rispetto alle sostanze presenti possono influenzare gli effetti della tossicità sul substrato.
Come si può vedere anche una definizione semplificata di tossicità come quella sopra esposta dimostra una dipendenza da un elevato complesso di fattori e condizioni.
Quindi malgrado molte restrizioni, la misura della tossicità effettuata usando i microrganismi presenti nel campione in analisi ha dimostrato essere di utilità pratica in molte applicazioni.

E’ stato dimostrato che l’attività respirometrica di una biomassa è influenzata dal tipo e concentrazione delle sostanze tossiche, così come la qualità e quantità dei microrganismi presenti, dal tempo di contatto, dal tipo di substrato in questione, dal rapporto tra C:N:P, dalla temperatura e pH.
Inoltre un fenomeno di "adattamento" può ridurre o addirittura sopprimere una reazione tossica sulla biomassa.
A volte, e fino ad una certa concentrazione di sostanze tossiche si può anche notare una parziale stimolazione dell’ attività biologica.
Normalmente i parametri fondamentali (le loro variazioni) come il pH o la temperatura possono essere facilmente controllati e non sono di preoccupazione per la gestione del sistema di analisi.
Particolare attenzione deve essere posta al substrato e alla giusta selezione dei microrganismi la cui scelta dipende dal tipo e scopo dell’applicazione prevista.
Per proteggere le fasi biologiche di impianti di depurazione deve essere utilizzata una biomassa adatta.
Una sensibilita’ troppo elevata dei microrganismi utilizzati nell’analisi potrebbe anche influenzare la rilevazione di eventi tossici anche se la biomassa dell’ impianto di depurazione risente di parte di questi effetti.
In certi casi la presenza di tensioattivi è stata riconosciuta come la causa di effetti tossici sui microrganismi utilizzati nella strumentazione ma non su quelli del fango attivo nell' impianto di depurazione.
Pertanto si cerca sempre di avere una sensibilità simile agli eventi tossici sia della biomassa utilizzata nella strumentazione che in quella presente nell’impianto.
E’ possibile quindi selezionare una famiglia speciale di microrganismi altamente sensibili da utilizzare ( per esempio) nella caratterizzazione della presenza di varie sostanze nei campioni di liquame da trattare.
Microrganismi altamente sensibili sono inoltre utilizzati in alcune applicazioni particolari nella misura di bassi livelli di tossicità presente, ad esempio nelle acque superficiali o di fiume.

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