Il dispositivo di monitoraggio dell’acqua fornirà una rapida diagnosi di batteri mortali

Le malattie infettive trasmesse dall’acqua costituiscono un grave fardello per la salute umana. L’acqua contaminata può causare epidemie di diarrea, colera, dissenteria, tifo e poliomielite. Si stima che tale acqua potabile sia la causa di 502 000 decessi per diarrea ogni anno, secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità. Ecco perché garantire la sicurezza microbiologica dell’acqua è fondamentale.

Un gruppo di ricercatori sostenuto dal progetto WaterSpy, finanziato dall’UE, sta sviluppando un dispositivo per il monitoraggio pervasivo e online dell’acqua di rubinetto. Si tratta di un analizzatore portatile della qualità dell’acqua basato su laser che può essere utilizzato nei punti critici delle reti di distribuzione idrica. Può fornire una lettura di sicurezza in poche ore anziché giorni, aiutando i servizi idrici, le autorità pubbliche e i legislatori a risparmiare tempo e risorse. Il prototipo è pronto e il gruppo lo testerà in due siti a Genova, presso l’impianto di trattamento delle acque di Prato e nel punto di accesso della rete di distribuzione dell’acqua di Genova.

WaterSpy si concentrerà sul monitoraggio di tre dei ceppi più letali di batteri: Escherichia coli, Salmonella e Pseudomonas aeruginosa. Come spiegato in un comunicato stampa sul sito web del progetto, questi batteri sono spesso difficili da rilevare in quanto la concentrazione di agenti inquinanti può essere bassa. «L’attuale processo prevede che campioni di acqua vengano prelevati e inviati a un laboratorio distante, e con le tracce di batteri che sono spesso così piccole, è necessario un periodo di 24 ore per consentire ai patogeni di crescere». Di conseguenza, un’analisi completa potrebbe richiedere fino a 2-3 giorni. Tuttavia, il gruppo di ricerca spera di ottenere risultati in sole 6 ore, circa 12 volte più velocemente rispetto allo standard attuale.

Combinare luce e suono

WaterSpy si basa su una configurazione laser, fotorivelatori e manipolazione di particelle a ultrasuoni. Lo stesso comunicato stampa spiega: «Funziona raccogliendo innanzitutto piccole tracce di batteri e poi rilevandole con un laser». Gli ultrasuoni vengono utilizzati per aggregare i batteri presenti nel campione d’acqua al fine di migliorare il rilevamento e la sensibilità. Verrà utilizzata una tecnica di misurazione chiamata riflessione totale attenuata, che consente di esaminare un campione direttamente allo stato liquido. «I raggi di luce infrarossa (IR) sono inviati in un diamante su cui scorre l’acqua. La luce IR quindi si riflette sulla superficie interna a contatto con il campione d’acqua, prima di essere raccolta da un rilevatore quando esce dal cristallo».

Il progetto in corso WaterSpy (High sensitivity, portable photonic device for pervasive water quality analysis) è stato creato per sviluppare una tecnologia fotonica per l’analisi della qualità dell’acqua adatta per misurazioni online sul campo. Ai fini della convalida, la tecnologia WaterSpy sarà integrata in una piattaforma commerciale di monitoraggio della qualità dell’acqua esistente sotto forma di un componente aggiuntivo portatile. Secondo il gruppo, la tecnologia WaterSpy è relativamente economica e rispetterà severi requisiti in termini di specificità e livelli di sensibilità sulla scia delle nuove normative sull’acqua potabile.

Per ulteriori informazioni, consultare:

sito web del progetto WaterSpy