Mantovani, M., Rossi, S., Ficara, E., Collina, E., Marazzi, F., Lasagni, M., & Mezzanotte, V. (2024). Removal of pharmaceutical compounds from the liquid phase of anaerobic sludge in a pilot-scale high-rate algae-bacteria pond. Science of The Total Environment, 908, 167881. doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.167881
Nello studio sono state esaminate le efficienze di trattamento per la rimozione di composti farmaceutici dalla frazione liquida del digestato ottenuto dalla digestione anaerobica di fanghi municipali. Il trattamento è stato effettuato in un sistema di depurazione alla scala pilota basato sull’utilizzo di microalghe. I composti farmaceutici esaminati fanno parte della più ampia classe dei composti attivi di sintesi e includono antiepilettici, antinfiammatori, antidepressivi, neuroprotettori e antiipertensivi. Il sistema di trattamento, attivo presso il depuratore di Bresso-Niguarda, è stato operato in continuo da maggio a novembre 2021 con un tempo di residenza idraulico di 6 giorni, permettendo la coltivazione di un consorzio microalgale misto, composto prevalentemente dalle specie Chlorella e Scenedesmus. Le efficienze di rimozione ottenute sono state elevate (> 80%), specialmente per alcuni composti quali Sulfametoxazolo e Lamotrigina. Efficienze di rimozione promettenti sono state ottenute per Metoprololo, Fluoxetina e Diclofenac (65-70%), mentre l’efficacia del trattamento è risultata bassa per Amisulpride, Ofloxacina, Carbamazepina e Claritromicina (30-40%) e alcuni composti (Irbesartan e Propofifenazone) non sono stati rimossi durante il trattamento. I processi di fotodegradazione e biodegradazione sono stati aiutati da una combinazione di fattori abiotici e biotici, tra cui la radiazione solare e la sinergia tra il metabolismo algale e batterico. Nel complesso, i risultati ottenuti indicano che i sistemi di depurazione basati sulle microalghe potrebbero essere una soluzione affidabile e promettente per la rimozione dei composti farmaceutici dalle acque reflue.
Rojo, E. M., Rossi, S., Bolado, S., Stampino, P. G., Ficara, E., & Dotelli, G. (2024). Life cycle assessment of biostimulant production from algal biomass grown on piggery wastewater. Science of The Total Environment, 907, 168083. doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.168083
Confrontando due tecnologie per la raccolta delle microalghe (membrana e centrifughe) e due tecnologie di cattura della CO2 dai gas di scarico (assorbimento chimico e separazione a membrana), questo studio presenta una valutazione del ciclo di vita (LCA) per la produzione di biostimolanti a base di microalghe cresciute su reflui agro-zootecnici. Dai risultati ottenuti è emerso che l’utilizzo di membrane per la raccolta delle microalghe permette di ridurre l'impatto ambientale fino al 30%, in tutte le categorie analizzate (salute umana, qualità dell'ecosistema, cambiamenti climatici e utilizzo delle risorse), rispetto al caso di utilizzo della centrifuga. Inoltre, le membrane per la cattura della CO2 permettono una riduzione del 16% degli impatti ambientali, ed una riduzione del 33% per quanto riguarda l’utilizzo delle risorse. Le membrane per la cattura della CO2 rappresentano quindi lo scenario con il minore impatto ambientale (217 kg CO2 eq/unità funzionale). Nello scenario in cui è stata utilizzata la centrifugazione per la raccolta delle microalghe, l’unità di coltivazione risulta la sezione più impattante (rappresentando oltre il 75% degli impatti globali), mentre nello scenario in cui sono state utilizzate le membrane, l’impatto di questa sezione è risultato moderato nelle categorie della salute umana (35%) e del cambiamento climatico (30%), a causa della minore concentrazione ottenuta e delle maggiori portate. L'analisi di sensitività effettuata ha dimostrato come i parametri che contribuiscono maggiormente agli impatti ambientali hanno una scarsa influenza, mentre il trasporto delle acque reflue utilizzate nell'impianto di trattamento risulta un parametro significativo.
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