Waste n. 20 maggio 2022

e tecnologie
per l’ambiente
Economia Circolare
76 ACQUE REFLUE Soluzioni
GUERRA AGLI ALIENI
GUERRA AGLI ALIENI
ACQUE REFLUE
77
Marco Comelli
Io ti purifico
Per lo sviluppo e la scelta di un sistema tecnologico
sono centrali due parti della normativa
IMO: l’eliminazione degli organismi
alieni, secondo lo standard D2 di cui abbiamo parlato
nello scorso numero, e la non tossicità abiotica
dell’acqua di zavorra trattata per l’ecosistema marino
in cui viene scaricata. L’eliminazione degli organismi
in realtà ha duplice interpretazione: per
la Guardia Costiera degli Stati Uniti gli organismi
scaricati con l’acqua devono essere morti, mentre
per l’IMO è sufficiente che non siano vitali; ciò sottintende
a sua volta, che non riescano a sopravvivere
a lungo nell’ambiente o che non sia possibile
la loro riproduzione.
Criticità relative
alle acque di zavorra
e normative internazionali
che ne prescrivono
la sterilizzazione
a monte del loro scarico.
In questa seconda parte
esaminiamo le diverse
tecnologie sviluppate,
finalizzate allo scopo
e già applicabili
Sterilizzazione (elettro)chimica
Il metodo classico per la sterilizzazione, a che a
volte è potabilizzazione dell’acqua, è l’aggiunta di
una sostanza attiva in grado di eliminare gli organismi.
Ne esistono diverse di biocide, ma per l’acqua
di zavorra solitamente si utilizza il Mena -
dione/Vitamina K oppure il cloro.
Teoricamente quest’ultimo rappresenta una soluzione
semplice, ma a bordo di una nave comporta
dei rischi. Il cloro puro è estremamente tossico
e il suo maneggio altrettanto. In caso di
incidente, la sua dispersione nell’ambiente è catastrofica.
Ma esiste una soluzione per produrre
il cloro necessario alla bisogna.
Applicando corrente in una cella elettrolitica in fase
di carico dell’acqua, si genera ipoclorito di sodio
che penetra nella membrana cellulare degli organismi
e li uccide. Il cloro viene lasciato agire per
tutto il viaggio e in buona parte si disattiva. Per eliminare
quello rimanente, prima di scaricare a
mare, vengono aggiunti ossidanti come il tiosolfato
di sodio, il solfito di sodio o il metabisolfito di sodio,
in una quantità dosata automaticamente per ottenere
una concentrazione allo scarico inferiore a
0,1 parti per milione.
La variante a questo metodo (per esempio quella
di OceanSaver), prevede una filtrazione preventiva
dell’acqua al momento dell’imbarco con un filtro
molto fitto (40 micrometri), che consente di elimi-
nare a monte gli organismi più voluminosi e resistenti.
Il filtro è autopulente ma comporta comunque
alcune controindicazioni, quali la riduzione
della portata del sistema di carico, che quindi richiede
un monitoraggio preciso delle attività di
scarico del carico utile.
Una problematica più generale dei sistemi elettrochimici
è legata alla temperatura e salinità dell’acqua.
Dove entrambe sono basse, è necessario
aggiungere salamoia affinché il sistema funzioni
bene. Naturalmente questa occupa spazio e diminuisce
la capacità di carico disponibile.
Comunque, i sistemi al cloro
di entrambi i tipi rappresentano il 46%
dei sistemi di gestione delle acque di
zavorra installati a livello mondiale.
Ultraviolenza dagli ultravioletti
L’utilizzo dei raggi UV per la sterilizzazione
è noto e molto diffuso in tutti
i campi. Il meccanismo di funzionamento
è la ionizzazione delle molecole
che compongono le pareti cellulari
degli organismi e del loro DNA.
In base all’intensità e alla durata dell’irradiazione,
gli organismi vengono
uccisi o resi sterili. Un tipico sistema
di gestione delle acque di zavorra prevede
il filtraggio dell’acqua in fase di
carico che poi viene inviata a delle vasche
di irradiazione e quindi ai serbatoi
di zavorra.
Per evitare che qualche organismo
sfuggito alla sterilizzazione riformi
colonie nei serbatoi, prima dello scarico
l’acqua viene rifatta passare nelle
vasche bypassando i filtri. L’utilizzo
dei filtri nei sistemi UV è fondamentale
perché gli ultravioletti si trasmettono
nell’acqua ma in grado diverso
secondo la sua torbidità. Il massimo
della trasmittanza si ottiene in liquidi
perfettamente puliti, ma nei porti è
Sezione
di irradiazione
del sistema
a UV.
difficile che ciò avvenga. Nel porto di Brisbane, in
Australia, l’acqua ha una trasmittanza UV media
del 92%, ma a Houston, nel Golfo del Messico
scende al 74%, per precipitare al 49% nel porto di
Shanghai. Per compensare, i sistemi aumentano
la potenza applicata oppure riducono la velocità
del flusso d’acqua, o entrambe le cose. Regolazioni
dello stesso tipo avvengono per soddisfare le richieste
della Coast Guard. Per uccidere un organismo
è necessario che la potenza degli UV sia
pari a tre volte di quella necessaria per sterilizzarlo.
Sistema
di sterilizzazione
elettrochimica
dell’acqua.
Questa modalità
rappresenta
il 37% dei sistemi
di gestione delle
acque di zavorra
a livello
mondiale.
Maggio 2022
Maggio 2022