Quando si parla di acqua, la mente va subito a concetti come trasparenza, purezza e vita. Eppure, a volte, questo elemento così indispensabile per la nostra quotidianità può nascondere insidie tanto invisibili quanto…pesanti. Letteralmente. Piombo, mercurio, cadmio, arsenico sono solo alcuni dei metalli detti, appunto, “pesanti”, che possono infiltrarsi nelle nostre risorse idriche, trasformando un bene essenziale in una minaccia silenziosa. Anche in tracce minime, i metalli pesanti nell’acqua si accumulano nel tempo, lasciando un’impronta indelebile sulla nostra salute e su quella degli ecosistemi. Ecco perché affrontare il tema della rimozione di questi inquinanti non è solo una questione tecnica, ma una vera e propria sfida ambientale e sanitaria per il futuro: tutelare la salute pubblica e prevenire danni irreversibili agli equilibri naturali. Per una vita migliore oggi e, soprattutto, per salvaguardare quella di domani.
Metalli pesanti: un pericolo da non sottovalutare
Con l’aggettivo “pesante” vengono classificati tutti quegli elementi chimici metallici con densità pari o superiore a 4,5-5 grammi per centimetro cubo¹. Si tratta di sostanze che possono derivare sia da fonti naturali che da attività antropiche come l’industria, l’agricoltura e l’urbanizzazione. La loro presenza nell’acqua, infatti, è data da:
- l’erosione dei suoli e le eruzioni vulcaniche, dunque da agenti di origine naturale;
- dalle lavorazioni industriali di settori come la galvanoplastica, o la produzione di batterie;
- dalle emissioni di combustibili fossili;
- dalle attività minerarie.
Inoltre, possono derivare dall’uso di materiali contenenti essi stessi metalli pesanti, come nel caso di pesticidi e fertilizzanti in agricoltura.
Queste sostanze risultano dannose sia per l’ambiente che per gli esseri umani che ne vengono a contatto². Accumulandosi negli organismi viventi, infatti, possono causare gravi effetti sulla salute umana, tra cui danni neurologici, renali e cancerogeni, oltre a compromettere gli ecosistemi acquatici. Per questo motivo è di fondamentale importanza tenere monitorati i parametri dell’acqua (potabile o reflua che sia) e intervenire prontamente in caso di valori allarmanti.
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Come rilevare i metalli pesanti nell’acqua
Esistono svariati metodi per rilevare la presenza di metalli pesanti nelle acque. Molti di questi utilizzano procedure analitiche avanzate, in grado di garantire alta precisione e sensibilità. Se è vero, infatti, che in commercio sono presenti dei kit utili al singolo utente per realizzare i controlli in autonomia, è importante che delle figure esperte eseguano sistematicamente dei campionamenti per sorvegliare la qualità delle acque.
Ma cosa accade se vengono individuati, in sede di analisi, dei metalli pesanti? La prima azione è quella di valutare il trattamento più adeguato con il quale procedere.
Per determinare quale lavorazione mettere in atto, infatti, è fondamentale considerare alcuni fattori:
- il tipo di metallo che va rimosso. Ogni elemento ha proprietà fisico-chimiche specifiche, pertanto richiede un trattamento, piuttosto che un altro;
- il volume delle acque che necessitano di essere trattate. Grandi volumi richiederanno dei sistemi automatizzati, così da garantirne la continuità;
- la concentrazione iniziale del metallo e la presenza di altri contaminanti, che possono influire sull’efficacia e sulla selezione del metodo più appropriato.
Insomma, ogni caso è a sé e non esiste una tecnologia che possa andare bene per ogni lavorazione. Al contrario, data la complessità delle condizioni, spesso la soluzione migliore è l’applicazione combinata di più trattamenti.
A ogni peculiarità, una soluzione efficace
Come eliminare i metalli pesanti dall’acqua? Esistono varie metodologie. Fra le più utilizzate figurano:
- lo scambio ionico;
- la precipitazione chimica;
- l’adsorbimento su carboni attivi;
- l’osmosi inversa.
Per capire meglio vantaggi e peculiarità è utile approfondire uno ad uno ciascuno di questi procedimenti.
Rimozione tramite scambio ionico
La tecnica dello scambio ionico è largamente impiegata per la depurazione e il trattamento delle acque reflue nonché, come già visto in un precedente contenuto, anche delle acque per il consumo umano. Si tratta di far passare l’acqua attraverso delle resine specifiche che sostituiscono gli ioni metallici presenti nel liquido con ioni meno nocivi, come sodio o idrogeno. Questo metodo si dimostra particolarmente efficace nella rimozione di metalli pesanti come piombo e cadmio ed è ampiamente impiegato in settori che richiedono acqua di elevata purezza, come l’industria elettronica e il trattamento delle acque nelle raffinerie. Inoltre, la possibilità di rigenerare le resine consente di contenere i costi operativi nel lungo periodo.
Precipitazione chimica
Questo procedimento consiste nell’aggiunta di sostanze chimiche (come idrossidi o solfuri) che trasformano i metalli disciolti in composti insolubili, facilitandone la separazione tramite sedimentazione e filtrazione. È un metodo ampiamente usato per la sua semplicità e costo contenuto, tuttavia presenta uno svantaggio rilevante: produce fanghi che dovranno essere a loro volta trattati e smaltiti.
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Adsorbimento su carboni attivi
L’adsorbimento è un processo fisico-chimico che sfrutta la superficie di materiali adsorbenti come carbone attivo, zeoliti o biosorbenti per separare i metalli pesanti dall’acqua. Ciò avviene grazie all’adesione degli ioni metallici a tali materiali che, successivamente, possono essere rigenerati riducendo, così, i costi. Questa tecnica è utilizzata in modo specifico nel trattamento delle acque industriali.
Osmosi inversa
Fra i metodi di rimozione dei metalli pesanti più utilizzati, infine, c’è l’osmosi inversa. Si tratta di una tipologia di filtrazione a membrana, procedimento fisico che consiste nel far fluire l’acqua attraverso delle membrane semipermeabili e, applicando una data forza, far sì che i soluti vengano trattenuti dai filtri, separando, in questo caso, i metalli pesanti dall’acqua. Sfruttando questa tecnica si ottiene un’acqua di altissima qualità, motivo per cui è prediletta nell’industria farmaceutica.
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Un problema urgente, da combattere con professionalità
L’inquinamento da metalli pesanti rappresenta una delle problematiche ambientali più gravi e diffuse a livello globale. Per risolvere questa situazione e preservare l’ecosistema e la salute degli organismi è fondamentale il ruolo e l’attività di esperti del settore. Noi di Pragma Chimica offriamo una consulenza mirata e una valutazione, con la collaborazione di laboratori specializzati, dello stato di salute delle acque. Nel caso di necessità di trattamento, i nostri professionisti sapranno consigliare soluzioni ad hoc, progettate per migliorare l’efficienza degli impianti e l’impatto ambientale.
Contattaci per scoprire come possiamo esserti d’aiuto nella rilevazione e nella rimozione dei metalli pesanti.
NOTE:
¹Istituto Superiore di Sanità, 2019. Metalli pesanti negli alimenti.