Rileva la durata dei materiali filtranti al carbone attivo e risparmia sui costi energetici nel trattamento di disinfezione UV
La sfida
I pesticidi e i loro metaboliti tossici possono influire sulle nostre fonti di acqua potabile. Quando vengono utilizzati, i pesticidi possono degradarsi nel tempo trasformandosi in metaboliti. Questi pesticidi e i loro metaboliti possono entrare nell’acqua potabile attraverso il deflusso o la lisciviazione dal suolo. Il periodo di permanenza nelle fonti di acqua potabile varia in base a fattori quali il tipo di pesticida, le proprietà del suolo, il clima, i metodi di applicazione e le condizioni specifiche del sito – e può andare da mesi ad anni. Una volta entrati nelle fonti di acqua potabile, creano problemi ai fornitori di acqua potabile di tutto il mondo. I quattro punti seguenti riassumono in breve tali sfide:
Contaminazione: i metaboliti dei pesticidi contaminano le fonti di acqua potabile attraverso il deflusso o l’infiltrazione. I metaboliti rappresentano un rischio per la salute umana e per l’ambiente.
Persistenza: i metaboliti possono persistere più a lungo dei pesticidi originali, accumulandosi nelle fonti idriche e potenzialmente bioaccumulandosi negli organismi.
Effetti ecologici: i metaboliti danneggiano gli organismi non bersaglio, alterando gli ecosistemi e influenzando la catena alimentare.
Rischi per la salute umana: i metaboliti presenti nell’acqua potabile comportano rischi per la salute, tra cui disturbi endocrini e problemi riproduttivi o di sviluppo.
Per questo motivo, molti paesi, tra cui gli Stati Uniti, l’Unione Europea e altri, hanno stabilito dei livelli massimi di contaminanti (MCL) per i pesticidi e i loro metaboliti nell’acqua potabile. Questi MCL fissano le concentrazioni massime consentite di specifici pesticidi o dei loro metaboliti nell’acqua potabile per proteggere la salute pubblica.
Soluzione
Gli impianti di trattamento dell’acqua potabile (WTP) utilizzano diversi processi di trattamento per rimuovere o ridurre il carico organico dall’acqua di fonte, garantendo la produzione di acqua potabile sicura. Oltre all’ozonizzazione, un processo di trattamento ampiamente utilizzato per rimuovere le sostanze organiche dalle fonti idriche è l’adsorbimento con carbone attivo granulare (GAC). Il GAC è efficace nell’adsorbire e rimuovere ogni tipo di sostanza organica, compresi i pesticidi e i loro metaboliti tossici. Un impianto di trattamento delle acque situato nel nord della Germania fa proprio questo. L’intensa attività agricola e un incidente storico legato ai pesticidi (Bromacil®, Ethidimuron®, ecc.) hanno compromesso la qualità delle acque sotterranee in questa regione e, per questo motivo, si è deciso di aggiungere un trattamento con GAC utilizzando carbone attivo appositamente progettato per adsorbire completamente i pesticidi presenti. Questo esempio dimostra che la qualità dell’acqua in una regione può cambiare immediatamente anche se la contaminazione risale a molti anni fa – i pesticidi citati sono vietati dal 1990. Ciò sottolinea che in futuro molti altri impianti di trattamento delle acque avranno problemi simili, per i quali un trattamento di adsorbimento con GAC potrebbe rappresentare una soluzione. Inoltre, l’impianto descritto controlla anche il trattamento di disinfezione UV che segue il trattamento con GAC tramite il valore SAC245.
SWAN AMI SAC254
Per garantire la qualità dell’acqua potabile, questo specifico impianto di trattamento ha deciso di monitorare in tempo reale la filtrazione con carbone attivo granulare (GAC) e ottimizzare il consumo energetico del trattamento UV grazie all’analizzatore AMI SAC254. È davvero una soluzione fantastica, perché un solo analizzatore risolve due problemi. L’analizzatore online SWAN AMI SAC254 viene utilizzato per monitorare continuamente il carico organico dopo il trattamento con GAC. Anche se il segnale di assorbimento UV254 non è progettato specificamente per rilevare pesticidi e i loro metaboliti tossici, può fornire importanti indicazioni sulla presenza di determinati composti organici, compresi i pesticidi. Quando il valore SAC aumenta, la probabilità che siano presenti pesticidi e i loro metaboliti tossici è maggiore. Ma è importante notare che l’interpretazione di una misurazione UV254 richiede cautela: se i pesticidi e i loro metaboliti devono essere quantificati, servono tecniche di analisi di laboratorio specifiche, come la cromatografia accoppiata alla spettrometria di massa. Sebbene l’AMI SAC254 possa fornire informazioni sull’assorbanza complessiva della materia organica nell’acqua, non è un metodo diretto per rilevare o quantificare i pesticidi o i loro metaboliti tossici. Ciononostante, è un’analisi molto affidabile e utile per rilevare la “fine del ciclo di vita” del carbone attivo granulare e avviare la sostituzione. Inoltre, questo parametro viene utilizzato per controllare il trattamento UV e per regolare la potenza della radiazione UV in base al carico organico presente, il che consente di risparmiare tra il 40 e il 50% di energia rispetto a un funzionamento non controllato.