principali metodi per la rimozione dei nitrati nella ... - Gruppo 24 Ore

L’azoto è un elemento chimico molto diffuso nell’ambiente
e risulta presente in soluzione nell’acqua sotto forma
di nitrati (NO 3 ¯), nitriti (NO 2 ¯), ammoniaca (NH 4 + ), azoto
organico (N org).
La presenza dei nitrati nelle acque sotterranee è il risultato
di numerosi processi chimici, fisici e biologici, che regolano
il ciclo dell’azoto nell’ambiente, in particolare:
l fissazione;
l assimilazione;
l ammonificazione;
l nitrificazione;
l denitrificazione.
L’azoto viene trasferito dall’atmosfera
al terreno attraverso processi
di fissazione, a opera di particolari
organismi:
l batteri liberi nel terreno, quali
Azotobacter e Clostridium;
l batteri che vivono in simbiosi con
le radici di alcune piante;
l alghe.
Successivamente, viene trasformato
in ammoniaca e assimilato dalle
piante. Il 10% dell’azoto fissato è
presente nell’atmosfera in forma di
ossidi di azoto (generati dall’azione
dei fulmini) e, in seguito al contatto
con l’acqua durante le precipitazioni,
raggiunge il terreno sottoforma
di HNO 3. Una parte dell’ammoniaca
può essere convertita in nitrati tramite
batteri nitrificanti naturalmente
presenti nel terreno. L’azoto
nitrico viene interessato da diversi
processi che sono principalmente la
denitrificazione in azoto molecolare
che ritorna all’atmosfera e l’assimilazione
dalle piante che lo trasfomano
in azoto organico. La frazione
rimanente di nitrati, vista la loro
elevata stabilità e solubilità in acqua,
può penetrare attraverso il
suolo e raggiungere le acque di falda.
A causa della bassa mobilità di
questo composto nel suolo e nell’acqua,
generalmente, tra l’attività inquinante
e la presenza dell’inquinamento
nelle acque di falda, intercorre
un tempo piuttosto lungo che
può variare da 1 a 20 anni. Oltre al
contributo associato al ciclo naturale
dell’azoto, l’apporto di nitrati nel
terreno può essere incrementato
dalla presenza di fonti di natura antropica
quali:
l scarichi civili e industriali;
l fanghi di depurazione;
l attività agricola e zootecnica;
l emissioni in atmosefra;
l siti incontrollati per lo smaltimento
dei rifiuti solidi.
I nitrati sono un parametro di primaria
importanza nell’uso dell’acqua
potabile soprattutto nei bambini,
che sono maggiormente soggetti al
rischio di metaemoglobinemia, nota
come “sindrome del morbo blu”. I
nitrati, infatti, nello stomaco vengono
ridotti a nitriti (processo particolarmente
favorito nei bambini per
la bassa acidità gastrica e per un
sistema enzimatico non ancora svi-
PROCESSI E SISTEMI•ACQUA
luppato) che, nel sangue, si combinano
con l’emoglobina formando la
metaemoglobina, che riduce la capacità
del sangue di trasportare
l’ossigeno nel corpo provocando cianosi
(colorazione bluastra) fino all’asfissia.
Per queste ragioni, l’Organizzazione
Mondiale della Sanità ha introdotto
nelle acque destinate al consumo
umano il valore guida di 50 mg NO 3 ¯/L
per i nitrati e di 3 mg NO 2 ¯/L e 0,2 mg
NO 2 ¯/L (rispettivamente per esposizione
a breve e lungo termine) per i
nitriti. La direttiva 98/83/CE sulle
acque destinate al consumo umano
ha introdotto i limiti di 50 mg NO 3 ¯/L
e 0,5 mg NO 2 ¯/L, successivamente recepiti
nei decreti attuativi Italiani,
D.Lgs. n.31/2001 e D.Lgs. n. 27/
2002, con i limiti di:
l 50 mg NO 3 ¯/L, per i nitrati;
l 0,5 mg NO 2 ¯/L o 0,1 mg NO 2 ¯/L [1]
(questo ultimo limite vale nel caso
di acque provenienti da impianti
di trattamento), per i nitriti.
Generalmente, le concentrazioni di
nitrati rilevate nelle acque naturali
in assenza di inquinamento sono inferiori
a 3-5 mg/L nelle acque superficiali
e sono di qualche mg/L in
quelle sotterranee (Ratel e Debrieu,
2002). Concentrazioni critiche di nitrati
vengono registrate nelle fonti
idropotabili situate in Paesi caratterizzati
da una produzione zootecnica
e agricola intensiva, come Francia,
Germania, Regno Unito, Olanda,
Austria, Polonia, Spagna e Italia
(EEA, 1999) [2] (CCE, 2007) [3] . In Italia,
nel biennio 2001-2002, il numero
dei casi di superamento del valore
limite di 50 mg/L è risultato contenuto
(APAT, 2005 [4] ); in particolare:
l valori dei nitrati nelle acque sotterranee:
[1] Nel caso di presenza combinata è richiesta la verifica della seguente condizione: NO 3 ¯ NO 2 ¯
+ ≤ 1
50 0,5 (0,1)
[2] Direttiva 91/271/CEE del 21 maggio 1991, «Trattamento delle acque reflue urbane».
[3] Relazione della Commissione al Consiglio e al Parlamento Europeo sull’applicazione della direttiva 91/676/CEE del Consiglio relativa alla protezione delle
acque dall’inquinamento provocato dai nitrati provenienti da fonti agricole nel periodo 2000-2003; direttiva 91/676/CE del 12 dicembre 1991, «Protezione
delle acque dall’inquinamento provocato dai nitrati provenienti da fonti agricole», in Gazzetta ufficiale dell’Unione Europea, L. 375, del 31 dicembre 1991.
[4] L’Inquinamento da nitrati di origine agricola nelle acque interne in Italia.
12 www.ambientesicurezza.ilsole24ore.com