Un percorso di bonifica ecologica per acque più sane
L’acquacoltura, uno dei settori della produzione alimentare in più rapida crescita, dipende fortemente dalla disponibilità e dalla qualità dell’acqua. Poiché solo il 37 % delle acque superficiali europee(si apre in una nuova finestra) soddisfa i requisiti ambientali, l‘inquinamento idrico rappresenta una sfida sempre più urgente. Il progetto SusWater(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, ha riunito un consorzio di nove partner provenienti da tre continenti per sviluppare strumenti per il monitoraggio e il trattamento delle acque inquinate, con particolare attenzione alla fornitura di acqua sicura per l’acquacoltura. Le competenze dei partner, che spaziano dalla chimica analitica e ambientale alla scienza dei materiali, dalla biologia alla tossicologia fino all’implementazione industriale, sono state fondamentali per il buon esito del progetto, perché hanno consentito di sviluppare congiuntamente strategie complete di trattamento delle acque anziché tecnologie isolate.
Un approccio multicomponente
Per rimuovere dalle acque gli agenti contaminanti che di recente hanno destato preoccupazione e gli elementi potenzialmente tossici, SusWater ha sviluppato materiali sostenibili ottenuti da risorse rinnovabili e da rifiuti. Tra questi figurano adsorbenti funzionalizzati a base di cellulosa, chitosano, amido e gelatina, nonché funghi isolati dai flussi di acque reflue. «Li abbiamo combinati con materiali fotocatalitici avanzati e tecnologie a membrana, collegando fotocatalisi, adsorbimento e processi biologici», afferma Paola Calza, professoressa all’Università di Torino e coordinatrice del progetto. I nuovi fotocatalizzatori includono il nitruro di carbonio grafitico per la degradazione degli agenti contaminanti. Il progetto ha inoltre prodotto perossido di idrogeno in situ per alimentare processi di ossidazione avanzata e ha usato membrane fotocatalitiche multifunzionali per la depurazione dell’acqua. SusWater ha anche sviluppato e applicato un flusso di lavoro analitico per monitorare i principali contaminanti noti durante il trattamento e individuare la presenza di una frazione più ampia e sconosciuta di microcontaminanti in un’ampia gamma di corsi d’acqua, aprendo la strada a valutazioni transregionali e trasversali alle normative. Il lavoro del progetto ha condotto inoltre alla progettazione e al brevetto di sensori elettrochimici portatili per il monitoraggio in situ di metalli in tracce e sostanze farmaceutiche, che offre un’alternativa a basso costo per il monitoraggio ambientale e la valutazione della qualità dell’acqua. Le tecnologie di SusWater sono state sperimentate con ottimi risultati usando acque prelevate in Danimarca, Italia, Giappone, Spagna e Thailandia.
Un’eredità duratura
L’impatto di SusWater si estende ben oltre la durata del progetto. «Diverse linee di ricerca avviate nell’ambito del progetto sono ora oggetto di sviluppo ulteriore: trasferiscono l’applicazione di materiali avanzati, metodologie analitiche e tecnologie sostenibili di trattamento delle acque a nuovi agenti contaminanti, scenari ambientali e contesti industriali», sottolinea Calza. Inoltre, grazie alla collaborazione con varie istituzioni in Europa, Asia e America del Sud, il progetto ha generato proposte di progetti di follow-up, collaborazioni industriali e iniziative imprenditoriali. Un esempio è Penso Green(si apre in una nuova finestra), una società spin-off che sviluppa soluzioni sostenibili a scarico liquido zero per il riutilizzo delle acque industriali. Oltre all’eccellenza scientifica e all’innovazione tecnologica, il consorzio ha investito massicciamente nella comunicazione, nell’educazione e nel coinvolgimento del pubblico. Attività quali workshop, incontri con le parti interessate, festival della scienza, eventi nell’ambito della «Notte dei ricercatori» e scuole di formazione internazionali hanno contribuito a coinvolgere ricercatori, studenti, responsabili delle politiche, rappresentanti dell’industria e la cittadinanza in generale. SusWater ha inoltre sperimentato formati di comunicazione accessibili, come il fumetto intitolato ‘A SusWater story’(si apre in una nuova finestra), che illustra gli aspetti del lavoro del progetto in modo semplice e comprensibile. «Queste iniziative hanno dimostrato che concetti scientifici complessi possono essere comunicati in modo coinvolgente senza compromettere l’accuratezza scientifica», racconta Calza. In futuro, le tecnologie SusWater potranno essere applicate ad altri settori in cui gli agenti contaminanti emergenti rappresentano una sfida crescente, ad esempio l’industria farmaceutica, la produzione alimentare e quella chimica. Le conoscenze scientifiche acquisite possono inoltre contribuire ad attuare la versione riveduta della direttiva UE sul trattamento delle acque reflue urbane(si apre in una nuova finestra), che introduce requisiti più ambiziosi per la rimozione dei microinquinanti dalle acque reflue urbane. «In definitiva, l’impatto del progetto va oltre lo sviluppo tecnologico: contribuisce non solo alle soluzioni future per il trattamento delle acque, ma anche alla sensibilizzazione delle parti interessate e al sostegno di un processo decisionale basato su dati concreti nella gestione ambientale», conclude Calza.
