Acqua di falda

Inquinamento, potabilizzazione
e depurazione delle acque
Acqua di falda: approvvigionamento, comntaminazione e risanamento
Il 99% delle acque dolci disponibili si trova nel
sottosuolo (acque telluriche)
Acqua sotterranea = ground water
Impiego per acqua potabile in Europa
Danimarca, Italia e Austria  circa 100%
Germania, Svizzera, Olanda  circa 2/3
UK e Spagna  circa 1/3
OGNI GIORNO A LIVELLO MONDIALE VENGONO
ESTRATTI 2000 MILIARDI DI LITRI DI ACQUE DI FALDA
Acquiferi confinati o artesiani (confinati da parecchi strati di roccia)
Contaminazione delle acque di falda
Smaltimento incontrollato dei rifiuti  inquinamento acque di falda
Rifiuti chimici: i primi ad essere controllati
Rifiuti urbani: i secondi
Rifiuti speciali: i terzi (salvo smaltimenti abusivi)
Discariche collettive di tipo puntifirme incontrollate
Fosse settiche nitrati, batteri, virus, detergenti, detersivi  incontrollati (necessità di estendere la rete fognaria)
Contaminazione da nitrati
O
+
N
O
-
O
ione nitrato
NO 3-
Origine:
• Uso di fertilizzanti azotati
• Coltivazione del terreno
• Liquami delle fosse settiche
• Deposizione atmosferica
In presenza di suoli con ferro i nitrati sono meno
concentrati grazie alla riduzione operata dal ferro II
che si ossida a ferro III
Fioriture algali negli estuari consumo di O2 durante la decomposizione morte pesci
SINDROME DEL BAMBINO BLU:
batteri
NO3- + 2H+ + 2 eNO2- + H2O
Il nitrito ossida il Fe2+ dell’emoglobina (metaemoglobina)
NITROSAMMINE negli alimenti e nell’acqua
alchilanti del DNA  cancerogena
Sottoprodotti di processi:
-produzione pneumatici
-concia del cuoio
-produzione di insetticidi
Nitrati aggiunti agli alimenti (salumi e formaggi) perché biochimicamente si forma poco nitrito che, oltre a impedire
la formazione di botulino, determina il colore (metaemoglobina). Aggiunta di vitamine C ed E che limitano la
formazione di nitrosammine
PERCLORATO
-
O
O
NH4ClO4 è usato come propellente per i missili e presente all’1%nei
fertilizzanti da giardino
Cl
O
O
Effetti sulla tiroide
Batteri che lo riducono a cloruro. Possibile applicazione di biotecnologie
SOSTANZE ORGANICHE
BTX = benzene toluene xilene
H
Cl
C
Cl
Cl
Cl
C
C
Cl
CH3
C
Cl
TCE
CH3
MTBE
Cl
PCE
solventi
Maggiormente presenti nelle ADF
cancerogene
CH3
da carburanti etc
Nella benzina
PESTICIDI
atrazina
dieldrin
Insetticidi
N,N-Diethyl-m-toluamide
DEET
FARMACI
Ricerca del 2005 in USA Ontario (acque grezze di superficie potabilizzate)
Ibuprofene: anti-dolorifico
Gemfibroxil: anti-colesterolo
Carbamazepina : anti-depressivo
ppt
inquinanti
Stratificazione in
base alla densità
relativa degli
inquinanti nelle
falde
Decontaminazione acque di falda
POMPAGGIO E TRATTAMENTO
• Riscaldamento in situ
• Attenuazione naturale -biotecnologie o agenti fisici blandi- permette di trattare solo:
• BTEX (NTX + etilene)
• Composti organici a basso pm contenenti ossigeno
• Cloruro di metilene CH2Cl2
RISANAMENTO IN SITU
Acque reflue
FOSFATO
Additivo nei detergenti - causa eutrofizzazione
Ione tripolifosfato
Base debole
Citrato di sodio
Carbonato di sodio
Nitrilotriacetato
NTA
ZEOLITI: alluminosilicati formati da sodio, alluminio, silicio e ossigeno  struttura a gabbia  scambio di Na + con Ca2+
IDS
IDS – premio alla Bayer nel 2001- Presidential Green Chemistry Award
DISSALAZIONE MEDIANTE ELETTRODIALISI
RIDUZIONE concentrazione salina a fine trattamento:
Osmosi inversa;
Elettrodialisi ;
Scambio ionico
Usata anche per dissalare acqua
di mare ed ottenere acqua
potabile
Utilizzo di nano particelle fotocatalitiche per purificare acqua e aria
Nano TiO2
Sostanze
Radicali cationi
decomposizione
Metodo usato anche come coating (di 1 micron) di rivestimenti per ambienti illuminati con lampade fluorescenti