Focus

Risanamento di falde acquifere contaminate da solventi clorurati mediante impiego di batteri dealogenanti

Il problema
Numerosi siti acquiferi risultano oggi pesantemente contaminati da solventi clorurati, per anni utilizzati in vari settori industriali e pervenuti nelle acque sotterranee a seguito di impropri metodi di manipolazione e smaltimento. Tali contaminazioni sono iniziate sin dagli anni 50, si sono protratte per alcuni decenni, e riguardano oggi acquiferi di numerosi Paesi industrializzati, compresi l'Italia. La legislazione in Italia è oggi molto restrittiva e prevede la decontaminazione del sito da parte dei responsabili della contaminazione o, nell'impossibilità di individuarli, da parte degli attuali proprietari o della Amministrazione Pubblica (D.L. 471, 1998).
A differenza degli idrocarburi alifatici, che galleggiano sugli acquiferi e sono facilmente degradati per via aerobica, gli idrocarburi alogenati alifatici hanno densità nettamente maggiore di quella dell'acqua, mentre la loro viscosità è considerevolmente minore. Entrambe queste proprietà favoriscono una loro veloce migrazione attraverso il suolo con il conseguente raggiungimento delle falde acquifere, dove questi composti tendono a depositarsi sulla base impermeabile della falda stessa a causa della differenza di densità con l'acqua, disperdendosi così lungo la direzione del flusso dell'acqua. I composti organo-alogenati, specie se ad elevato grado di alogenazione (quali il tri ed il tetra cloroetilene), difficilmente vanno incontro a demolizioni microbiche di tipo ossidativo, mentre è favorita la loro riduzione: possono essere degradati cioè solo in condizioni anaerobiche, quando si registrano nella falda condizioni redox estremamente basse. Numerosi di questi composti, ma soprattutto alcuni dei loro prodotti di decomposizione presentano una elevata tossicità: è il caso ad esempio del dicloroetilene e del cloruro di vinile (il tristemente noto CVM) che tendono a formarsi per riduzione parziale del PCE. In presenza però di appropriati microrganismi e di idonei substrati e condizioni, il processo biologico di decontaminazione si spinge fino alla completa riduzione degli eteni clorurati, con formazione dell'innocuo etilene a partire dai vari intermedi clorurati ad alta tossicità; anche il CVM può venire quindi completamente ridotto ad etilene.

I microrganismi coinvolti nel processo di formazione dell'etilene
Estremamente complesso è il funzionamento delle comunità microbiche coinvolte nel processo di dealogenazione riduttiva, con numerose microrganismi all'opera in serie, secondo processi metabolici e cometabolici. I tradizionali metodi microbiologici di isolamento dei vari componenti i consorzi batterici, sono molto spesso non idonei, date le particolari esigenze nutrizionali dei loro componenti. Conoscere i componenti delle biomasse microbiche dealogenanti, è fondamentale al fine della conduzione del processo di bonifica delle falde, che può avvenire o all'interno di reattori biologici esterni al sito contaminato, o all'interno degli acquiferi stessi (biorisanamento in situ).

Individuazione del batterio dealogenante Dehaloccoides ethenogenes in biomasse derivate da siti contaminati del Nord Italia
E' stato possibile rilevare all'interno di vari consorzi microbici anaerobici dealogenanti, sviluppati da canali industriali della Zona Lagunare di Venezia e da carote di terreno provenienti da un sito acquifero contaminato situato in Provincia di Milano, la presenza del batterio Dehaloccoides ethenogenes, che è al momento l'unico batterio conosciuto, in grado di co

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