Utilizzare la biotecnologia per ripulire le acque reflue alla fonte
L’acqua inquinata è uno dei principali problemi ambientali e sanitari dell’India. Ciò include una serie di inquinanti organici e inorganici che persistono nell’ambiente per lunghi periodi di tempo e rappresentano un rischio per la salute umana. La contaminazione da fluoruro riguarda 19 stati dell’India e 10 stati hanno segnalato la presenza di composti cancerogeni e arsenico nell’acqua. In genere, per trattare le acque superficiali e sotterranee contaminate si ricorre a metodi fisico-chimici il cui funzionamento è però costoso e richiede infrastrutture nonché additivi e condizionatori chimici. Il progetto SPRING, cofinanziato dall’UE e dal Dipartimento indiano per la scienza e la tecnologia, ha deciso di rispondere a questa esigenza insoddisfatta. «SPRING sta sviluppando una tecnologia di ossidazione biologica per il trattamento delle acque reflue provenienti da diverse fonti», spiega la coordinatrice per l’India Sanjukta Patra, professoressa presso l’Indian Institute of Technology Guwahati (IITG) in India. «Stiamo sviluppando un sistema enzimatico a basso costo, scalabile e stabile basato sull'ossidazione biologica per la rimozione degli inquinanti.» Il sistema integrato, che combina la tecnologia di biorisanamento con strumenti di monitoraggio in tempo reale, può essere installato alla fonte, garantendo che gli effluenti rimangano entro limiti di sicurezza. La soluzione può essere utilizzata come alternativa ai trattamenti fisico-chimici o in combinazione con essi.
Trattamento delle acque reflue alla fonte
Il sistema SPRING si basa sulla tecnologia dell'ossidazione biologica, che utilizza un processo avanzato basato su enzimi per abbattere gli inquinanti. Patra è a capo di un team che studia diversi enzimi ecologici in grado di trattare inquinanti organici come le acque di scarico e inquinanti inorganici provenienti da industrie come la tintura, la concia e la galvanica. A seguito di questo lavoro esplorativo, i ricercatori dell’Indian Institute of Technology Kharagpur (IITKGP) svilupperanno metodi per la produzione di massa di tali enzimi affinché possano essere utilizzati su scala commerciale. La coordinatrice del progetto per l’UE è Rajnish Kaur Calay, professoressa di Sistemi energetici presso l’Università artica della Norvegia. La professoressa spiega che l'ossidazione biologica dei siti contaminati sarà effettuata da un efficiente sistema di bioreattori intelligenti progettato e realizzato da gruppi di ricerca che lavorano presso l’Università di Pécs in Ungheria, INESC TEC in Portogallo e Elixir in India. Il team SPRING produrrà almeno due prototipi per la dimostrazione nell’aprile 2024 con il supporto di altri portatori di interessi, tra cui la città di Bhimavaram, e di partner industriali. Il progetto prevede diverse prove sul campo in zone urbane e rurali. SPRING sta inoltre sviluppando sistemi di biorilevamento basati su celle a combustibile microbiche (MFC) per consentire il rilevamento a distanza degli inquinanti presenti nell’acqua nell’area di studio.
Livelli tecnologici avanzati
Alcuni dei sistemi sviluppati nell’ambito del progetto dovrebbero raggiungere il livello di maturità tecnologica (TRL) 7 e poter essere utilizzati in applicazioni diverse dalle acque reflue. «Dopo la dimostrazione, la fase successiva è lo sviluppo del sistema come prodotto commerciale, che sarà realizzato da Elixir, il partner industriale che partecipa al progetto», spiega Calay. «Sono già in atto discussioni tra Elixir e le industrie alimentari e farmaceutiche locali per realizzare e installare sistemi di trattamento delle acque reflue per le loro esigenze», aggiunge. A causa delle restrizioni di viaggio per la maggior parte della durata del progetto, i ricercatori in Europa e in India non hanno potuto visitare i siti reciprocamente o visitare altri laboratori. È stata tuttavia portata avanti una collaborazione scientifica attraverso dottorandi con consulenza congiunta presso l’IITG in India e Enviroinvest (sito web in ungherese) in Ungheria.
Parole chiave
PRIMAVERA, India, acqua, ossidazione biologica, enzimi, acque reflue, trattamento, monitoraggio, microbica, cella, combustibile
