FORMAZIONE DI BIOFILMS IN RETI DI DISTRIBUZIONE Patrizia
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FORMAZIONE DI BIOFILMS IN RETI DI DISTRIBUZIONE Patrizia
FORMAZIONE DI BIOFILMS IN RETI DI DISTRIBUZIONE Patrizia Ragazzo, Monia Nardo Consorzio per l’Acquedotto del Basso Piave – S. Donà di Piave (VE). Giancarlo Navazio Dipartimento dei Processi Chimici dell’Ingegneria – Facoltà di Ingegneria – Università di Padova. Introduzione Il sistema di distribuzione dell’acqua potabile che rappresenta l’ultimo elemento articolato interposto tra approvvigionamento e consumatore finale, costituisce un dominio di equilibri dinamici fisici, chimici e microbiologici in grado di cambiare e di alterare le caratteristiche qualitative dell’acqua passante. La natura e l’entità delle alterazioni dipende dalla tipologia ed estensione della rete di distribuzione dalle caratteristiche dell’acqua con cui essa è in contatto e da fenomeni di contaminazione esterna durante interventi di riparazione o altro (Kooij et al.1999). Un aspetto molto importante dei deterioramenti è legato alla componente microbiologica a sua volta dipendente dall’efficacia dei trattamenti anteposti alla distribuzione, dal grado di protezione dall’ambiente esterno e soprattutto dall’interazione con la superficie della rete stessa (LeChevallier et al.1990). Quest’ultimo aspetto rappresenta l’elemento più determinante nella caratterizzazione qualitativa dell’acqua erogata ed è strettamente correlato alla natura e consistenza del biofilm adeso alla parete del sistema di distribuzione. Molte indagini microscopiche hanno dimostrato la presenza di depositi inorganici ed organici più o meno strutturati ed organizzati sulle superfici di sistemi di distribuzione(LeChevallier et al 1987, 1990) ed è dimostrata la naturale tendenza dei microrganismi ad aderire alle superfici a disposizione quando presenti (Herson et al.1991). Qui microrganismi e batteri trovano riparo (Beer et al 1994, Herson et al.1991) e attraverso una successione di fasi possono duplicarsi ed organizzarsi in biofilm con velocità che dipendono oltre che dalla tipologia della superficie, dalle caratteristiche idrodinamiche (Donlan et al. 1988) e fisico chimiche dell’interfaccia e dalla loro condizione fisiologica (Geldreich, 1996). Il materiale che funge da matrice (EPS) 1 del biofilm è di origine biologica ed è strutturato in modo da consentire la coesistenza di una varietà di microrganismi nonché una riserva d’acqua e di nutrienti consistente (Geldreich, 1996). Le caratteristiche microbiologiche dell’acqua passante risentono dei fenomeni di ricrescita delle cellule del biofilm (LeChevallier et al.1987, Herson et al.1991, Donlan et al. 1988) ed il rischio igienico-sanitario prevalente è legato alla presenza di microrganismi patogeni sfuggiti ai trattamenti, insediatisi e moltiplicatesi nello spessore della matrice polimerica. Di qui la necessità di un controllo della ricrescita in rete attraverso una copertura disinfettiva che a tutt’oggi nei paesi europei è rappresentata soprattutto dall’uso di cloro libero dosato in tutte le sue forme. E’ nota la scarsa capacità post - disinfettiva di questo ossidante che associa ad un buon potere ossidativo una scarsa capacità penetrativa (LeChevallier et al. 1988,1990, 1997), soprattutto quando ci si riferisca alle concentrazioni utilizzate per evitare la formazione dei suoi by – products (trialometani ed altri composti organoalogenati). 1 Extracellular Polymeric Substances Accanto alla concentrazione di disinfettante, la concentrazione di nutrienti rappresenta un altro importante fattore di controllo di ricrescita in rete. In questo lavoro che si è svolto in due fasi consecutive si è voluto esaminare la dinamica di formazione di biofilm in relazione alla distribuzione di acqua superficiale potabilizzata in presenza di variabili come la tipologia di materiale costitutivo della rete, il tipo di disinfettante, la concentrazione di DOC e la velocità di flusso.