Valutazione dell’efficacia, della tossicità e della genotossicità dell’acido performico nella disinfezione delle acque reflue

OBIETTIVI: Il problema della disinfezione delle acque reflue è diventato sempre più importante per il crescente interesse circa il riuso delle acque reflue in agricoltura nonché per la tutela delle acque destinate alla balneazione. I sistemi di disinfezione più utilizzati in Italia si basano essenzialmente sull'impiego di cloro, con problemi derivanti dai sottoprodotti di disinfezione potenzialmente tossici e genotossici. In queste sperimentazioni è stato studiato un nuovo sistema di disinfezione sviluppato dalla Kemira Oyj (Finlandia) che utilizza l'acido performico (PFA) ottenuto miscelando acido formico e perossido di idrogeno direttamente in situ. Il PFA risulta essere un disinfettante ad ampio spettro in grado di inattivare virus, batteri, spore, micobatteri e funghi e viene utilizzato in ambito medico e chirurgico, nell'industria alimentare e solo recentemente è stato studiato per l'applicazione nella disinfezione delle acque reflue. METODI: L'applicabilità del PFA nella disinfezione delle acque reflue urbane è stata valutata dal punto di vista microbiologico e chimico/tossicologico, dapprima in laboratorio poi con applicazioni su scala reale su impianti (da 30.000 a 120.000 abitanti equivalenti) che usano sistemi di trattamento convenzionali (chiarificazione primaria, fanghi attivi, sedimentazione secondaria e disinfezione finale). La disinfezione finale prima dell'immissione nel Mar Adriatico è obbligatoria, essendo gli impianti situati in una zona turistica vicino Venezia. L'efficacia del trattamento è stata valutata su indicatori microbiologici, quali coliformi fecali, E. coli e enterococchi fecali, e la riduzione batterica è stata comparata a quella ottenuta con l'utilizzo di acido peracetico e ipoclorito di sodio. Sono state inoltre effettuate analisi chimiche di parametri di qualità delle acque, quali ad esempio il TOC, i sottoprodotti della disinfezione e l'ecotossicità (Microtox test). Successivamente in una serie di esperimenti è stata valutata la citotossicità (LDH Test e Viability Assay), l'induzione di apoptosi e la genotossicità in vitro delle acque reflue prima e dopo la disinfezione con PFA utilizzando concentrati delle acque reflue ottenuti mediante adsorbimento su silica C18. I test di genotossicità in vitro sono stati condotti su batteri (Salmonella/microsomi test o test di Ames) e su cellule epatiche di derivazione umana (test della cometa per la valutazione del danno primario al DNA e test dei micronuclei, per la valutazione di alterazioni cromosomiche). RISULTATI: Gli esperimenti effettuati indicano un alto potere disinfettante del PFA, assicurando sempre una riduzione superiore a 3 log dei coliformi fecali e dell'E. coli per un CT di oltre 60 mg/L min (CT: concentrazione iniziale di disinfettate x tempo di contatto). Non sono stati evidenziati effetti eco-tossicologici delle acque reflue disinfettate. Le prove di citotossicità e genotossicità sui concentrati delle acque reflue disinfettate con PFA hanno mostrato sempre risultati negativi. L'alto potere disinfettante e l'assenza di effetti eco-tossicologici e genotossicologici del PFA evidenzia per questo nuovo disinfettante una interessante potenzialità di applicazione per la disinfezione finale delle acque reflue urbane. Per tali motivi queste ricerche meritano di essere approfondite anche in altri ambiti di applicazione.