Il Progetto

Le acque sotterranee in Europa e negli Stati Uniti sono frequentemente impattate da metalli, solventi clorurati e idrocarburi del petrolio; in Lombardia, circa il 70% dei siti gerarchizzati nell’ultimo aggiornamento del Piano Regionale di Bonifica presenta contaminazione da cromo esavalente e/o solventi clorurati alifatici e/o idrocarburi del petrolio in acque sotterranee e/o terreni.

L’impiego di tecniche di bonifica in situ sta prendendo piede in ragione della maggior efficacia e rapidità nonché dei minor costi rispetto al tradizionale “Pump & Treat”, che tra l’altro impoverisce pesantemente la risorsa idrica sotterranea sotto il profilo quantitativo.

Tra le tecniche, il biorisanamento ha un ruolo rilevante, in ragione dell’elevata sostenibilità in termini ambientali ed economici. Esso si applica sia a composti organici, che possono essere mineralizzati, sia a specie inorganiche, che possono cambiare stato di ossidazione riducendo anche drasticamente la loro tossicità e mobilità.

L’obiettivo finale di questo progetto è lo studio e la messa a punto di processi bioelettrochimici (BES) in situ per la decontaminazione da cromo esavalente, solventi clorurati alifatici e idrocarburi del petrolio in acque di falda. Nello specifico verranno investigati trattamenti per ogni singolo gruppo di inquinanti, per poi valutare la possibilità di un trattamento congiunto degli stessi. Il vantaggio dei BES è legato al fatto che il trasferimento di elettroni necessario per l’attività biologica è continuamente promosso/controllato in termini di corrente o tensione applicata tra i bioelettrodi, in prossimità dei quali sono localizzati microrganismi elettrochimicamente attivi. I BES sono molto interessanti in ragione della loro capacità di auto-rigenerazione, dei limitati costi e della sostenibilità.

I principali risultati attesi dalla ricerca possono essere sintetizzati come segue:
1) selezione di consorzi microbici elettro-attivi in grado di operare la degradazione di idrocarburi del petrolio e cromo esavalente in sistemi BES;
2) comprensione dei meccanismi di azione dei microrganismi in relazione ai vari inquinanti in studio;
3) individuazione dei migliori materiali di costruzione degli elettrodi e condizioni operative, al fine della rimozione di uno o più inquinanti;
4) comprensione dell’effetto di nitrati e solfati, tipicamente copresenti nelle acque di falde;
5) previsione delle principali criticità riscontrabili e dei costi a scala

La ricerca coinvolge tre Università e un Centro di Ricerca con differenti competenze e pregresse esperienze, tali da coprire le expertise necessarie per lo svolgimento della ricerca proposta. Essa é articolata in sei azioni (WP), cinque delle quali (WP1÷WP5) relative a prove a scala di laboratorio (su singoli gruppi di inquinanti o miscele) e una (WP6) alla comunicazione dei risultati alla collettività.