Ambiente, dal letame all’acqua pulita: il biochar rimuove inquinanti tossici

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Il letame animale non è più solo un problema di rifiuti. Una nuova revisione scientifica dimostra che quando viene trasformato in biochar attraverso un riscaldamento controllato, può diventare un materiale potente e a basso costo per la pulizia delle sostanze inquinanti tossiche dalle acque reflue. L’industria zootecnica produce ogni anno enormi quantità di letame, creando serie difficoltà in termini di stoccaggio, controllo degli odori, emissioni di gas serra e rischio di contaminazione del suolo e dell’acqua con agenti patogeni e sostanze nutritive. Allo stesso tempo, molte attività industriali e agricole rilasciano contaminanti difficili da eliminare, tra cui coloranti, antibiotici e metalli pesanti, che gli attuali impianti di trattamento delle acque reflue faticano a rimuovere. Il nuovo studio esamina come la conversione del letame animale in biochar possa affrontare entrambi i problemi contemporaneamente, trasformando un rifiuto difficile da smaltire in uno strumento prezioso per la depurazione dell’acqua.
“Il letame è stato a lungo considerato un problema nei sistemi di allevamento intensivo, ma il nostro lavoro dimostra che può essere ripensato come parte della soluzione”, afferma l’autore corrispondente Eilhann E. Kwon dell’Università Hanyang di Seul. “Trasformando i rifiuti animali in biochar funzionale, possiamo contribuire a pulire le acque reflue riducendo al contempo l’impatto ambientale della gestione del letame”. La revisione mostra che il biochar derivato dal letame animale può catturare efficacemente sia i contaminanti organici che quelli inorganici che sono difficili da trattare con i processi biologici convenzionali. Tra questi, i coloranti tossici utilizzati nell’industria tessile, cartaria, plastica, del cuoio e farmaceutica, ma anche gli antibiotici, che persistono nell’acqua, favoriscono la resistenza antimicrobica e possono disturbare gli ecosistemi e la salute umana anche a basse concentrazioni. Gli autori riferiscono che il biochar ottenuto dal letame suino, bovino e di coniglio è in grado di assorbire farmaci di largo uso, tra cui tetraciclina, ciprofloxacina e levofloxacina, con prestazioni controllate dal pH, dalla struttura dei pori e dall’abbondanza di gruppi superficiali contenenti ossigeno.
Per i metalli pesanti come piombo, rame e cadmio, il biochar derivato dal letame offre ulteriori vantaggi. L’alto contenuto di ceneri e le specie di carbonato e fosfato presenti in natura favoriscono la formazione di precipitati metallici insolubili all’interno della matrice del biochar, mentre lo scambio ionico e la complessazione superficiale nei siti carbossilici e idrossilici forniscono un ulteriore legame. Lo studio conclude che il biochar derivato dal letame animale è un candidato promettente per l’integrazione in fasi di trattamento avanzate negli impianti di trattamento delle acque reflue e per sistemi di trattamento delle acque decentralizzati o in azienda agricola. Poiché il letame viene prodotto continuamente in grandi quantità e spesso è costoso da gestire in modo sicuro, la sua conversione in biochar ingegnerizzato potrebbe chiudere il ciclo tra agricoltura, energia e gestione delle risorse idriche.