Un nuovo biofiltro è in grado di rimuovere elementi tossici

L'azoto e il fosforo sono due degli elementi più comuni che si trovano oggi nelle acque di scarico industriali e agricole. Poiché questi elementi stanno causando dei problemi ambientali, vi è bisogno di tecnologie che siano in grado di recuperarli dai flussi di scarico.

Il progetto finanziato dall'UE PSNOP si è quindi proposto di sviluppare e testare un biofiltro simultaneo per azoto e fosforo (PSNOP) con pirrotite naturale (un tipo di minerale). Esso funziona colonizzando le particelle di pirrotite con batteri che sono in grado di rimuovere l'azoto dalle acque di scarico.

Il progetto ha avuto inizio producendo una coltura di batteri denitrificanti (che riducono l'azoto) provenienti dai fanghi anaerobici di un impianto di trattamento delle acque di scarico. Per molti giorni, questo processo ha prodotto una colonia in rapido sviluppo di batteri denitrificanti che poteva essere usata per "seminare" la particelle di pirrotite.

I ricercatori hanno inoltre mostrato che la pirrotite (senza un biofilm batterico) rimuoveva in modo naturale fino al 99 % del fosforo dalle acque di scarico in 24 ore. Questo funzionava in modo efficace in differenti condizioni di acidità (pH 4–12), e l'efficienza migliorava all'aumentare della temperatura.

PSNOP ha quindi creato diversi biofiltri consentendo ai batteri denitrificanti di colonizzare pirrotite e calcare, o una combinazione dei due. Questi biofiltri sono stati testati per verificare la loro capacità di rimuovere simultaneamente fosforo e azoto dalle acque di scarico.

Complessivamente, il biofiltro con solo pirrotite ha ottenuto le migliori prestazioni. Il biofiltro con solo calcare non era in grado di rimuovere l'azoto, e quello misto aveva una capacità limitata di rimuovere entrambi gli elementi. Un importante successo è rappresentato dal fatto che il biofiltro PSNOP poteva rimuovere tra l'85 e il 90 % di fosforo e azoto quando funzionava senza interruzioni.

Questa nuova tecnologia potrebbe trovare applicazione come processo terziario di trattamento negli impianti di trattamento delle acque di scarico.