I ricercatori vogliono usare i batteri per depurare le acque reflue dai PFAS.

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I ricercatori vogliono usare i batteri per depurare le acque reflue dai PFAS.

I PFAS costituiscono un ampio gruppo di sostanze fluorurate di origine antropica che si sono diffuse nel suolo e negli ambienti acquatici. Molte di queste sostanze sono estremamente difficili da degradare a causa dei forti legami chimici tra carbonio e fluoro. Oggi i PFAS possono essere rimossi dall’acqua, ad esempio, mediante carbone attivo e filtrazione a membrana. Tuttavia, questi metodi non degradano necessariamente le sostanze, ma le raccolgono nei filtri o in prodotti residui concentrati, che devono essere successivamente gestiti. Inoltre, residui di farmaci e altre sostanze estranee all’ambiente possono attraversare i processi di depurazione tradizionali e finire negli ambienti acquatici. Per questo motivo, i ricercatori dell’Istituto di bio- e ingegneria chimica dell’Università di Aarhus vogliono studiare se i batteri possano contribuire a degradare diversi tipi di contaminanti nell’ambito dello stesso processo di depurazione. A tal fine hanno ottenuto 7,2 milioni di corone danesi dal Fondo danese per la ricerca libera. L’obiettivo è sviluppare un nuovo metodo che sfrutti la capacità naturale dei batteri di produrre composti chimici in grado di degradare diverse sostanze inquinanti, tra cui PFAS, residui di farmaci e azoto. Lo comunica l’Università di Aarhus in un comunicato stampa. «Vogliamo sviluppare un processo in cui i batteri producano le sostanze chimiche necessarie a degradare gli inquinanti che la depurazione tradizionale delle acque reflue fatica a rimuovere. I PFAS sono un obiettivo importante, ma vogliamo anche studiare se il metodo possa essere utilizzato per degradare residui di farmaci e altre sostanze estranee all’ambiente», afferma il professor Barth F. Smets, che dirige il progetto. **I batteri svolgeranno il lavoro chimico** Quando determinati batteri metabolizzano i composti dell’azoto, producono specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto, note anche come ROS e RNS. Questi composti possono reagire con altre molecole e modificarne la struttura chimica. Il professor Barth F. Smets ha già dimostrato in precedenza che i batteri producono questi composti. Inoltre, il professore associato Zongsu Wei ha dimostrato che le specie reattive dell’azoto possono degradare il PFAS PFOA in un sistema chimico di laboratorio. Ora i ricercatori cercheranno di combinare i due processi. «Sappiamo che i batteri possono produrre le specie reattive e abbiamo dimostrato che queste possono degradare il PFOA in un sistema chimico. Sarà difficile creare le condizioni necessarie utilizzando i batteri, e questa è di fatto la principale sfida scientifica del progetto», afferma Zongsu Wei. **Si baseranno sui processi di depurazione esistenti** I ricercatori intendono inoltre mappare le sostanze che si formano durante la degradazione, per verificare se il processo produca residui potenzialmente nocivi. Nel lungo periodo sperano di poter integrare la tecnologia negli impianti di depurazione esistenti, dove il metodo potrebbe potenzialmente ridurre la necessità di ricorrere a processi di depurazione chimica più energivori. «Se avremo successo, potremo disporre di un metodo nuovo e più efficiente sotto il profilo delle risorse per degradare i PFAS e altre sostanze tossiche difficilmente degradabili. Ma prima dobbiamo dimostrare che i batteri siano in grado di produrre una quantità sufficiente di specie reattive affinché il processo funzioni in modo efficace», afferma Zongsu Wei.

I PFAS sono un ampio gruppo di sostanze fluorurate di origine antropica, che si sono diffusi nel suolo e nell’ambiente acquatico. Molte di queste sostanze sono estremamente difficili da degradare a causa dei forti legami chimici tra carbonio e fluoro.

Oggi i PFAS possono essere rimossi dall’acqua, ad esempio, mediante carbone attivo e filtrazione a membrana. Tuttavia, questi metodi non degradano necessariamente le sostanze, ma le raccolgono nei filtri o in prodotti residui concentrati, che devono essere successivamente gestiti. Inoltre, i residui di medicinali e altre sostanze estranee all’ambiente possono passare attraverso i processi di depurazione tradizionali e finire nell’ambiente acquatico.

I ricercatori dell’Istituto di Bio- e Ingegneria chimica dell’Università di Aarhus vogliono quindi verificare se i batteri possano contribuire a degradare diversi tipi di contaminanti nello stesso processo di depurazione e a tale scopo hanno ricevuto 7,2 milioni di corone danesi dal Fondo danese per la ricerca libera. L’obiettivo è sviluppare un nuovo metodo che sfrutti la capacità naturale dei batteri di produrre composti chimici in grado di degradare diverse sostanze inquinanti, tra cui PFAS, residui di medicinali e azoto. Lo scrive l’Università di Aarhus in un comunicato stampa.

"Vogliamo sviluppare un processo in cui i batteri producano le sostanze chimiche necessarie per degradare gli inquinanti che la depurazione tradizionale delle acque reflue fatica a rimuovere. I PFAS sono un obiettivo importante, ma vogliamo anche verificare se il metodo possa essere utilizzato per degradare i residui di medicinali e altre sostanze estranee all’ambiente," afferma il professor Barth F. Smets, che dirige il progetto.

I batteri svolgeranno il lavoro chimico

Quando determinati batteri metabolizzano i composti azotati, producono specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto, chiamate anche ROS e RNS. Questi composti possono reagire con altre molecole e modificarne la struttura chimica.

Il professor Barth F. Smets ha già documentato in precedenza che i batteri producono questi composti. Inoltre, il professore associato Zongsu Wei ha dimostrato che le specie reattive dell’azoto possono degradare la sostanza PFAS PFOA in un sistema chimico in laboratorio.

Ora i ricercatori cercheranno di combinare i due processi.

"Sappiamo che i batteri possono produrre le specie reattive e abbiamo dimostrato che queste possono degradare il PFOA in un sistema chimico. Sarà difficile creare le condizioni necessarie utilizzando i batteri e questa è di fatto la principale sfida scientifica del progetto," afferma Zongsu Wei.

Si basa sui processi di depurazione esistenti

I ricercatori analizzeranno inoltre quali sostanze si formano durante la degradazione, per verificare se il processo generi prodotti residui potenzialmente dannosi.

Nel lungo periodo sperano di poter integrare la tecnologia negli impianti di depurazione esistenti, dove il metodo potrebbe potenzialmente ridurre la necessità di processi di depurazione chimica più energivori.

"Se avremo successo, potremo disporre di un metodo nuovo e più efficiente sotto il profilo delle risorse per degradare i PFAS e altre sostanze tossiche ambientali difficili da degradare. Ma prima dobbiamo dimostrare che i batteri possono produrre una quantità sufficiente di specie reattive affinché il processo funzioni in modo efficace," afferma Zongsu Wei.