"Ricerche e sperimentazioni sul trattamento dell'acqua e la

disinfezione in acquicoltura e nella depurazione"

 
relatore: dott. Ruggero Laria - socio fondatore IRMA
 
 

 

L'acqua è da sempre fonte di vita, tanto che la vita sul nostro pianeta è nata nell'acqua e dall'acqua.

Questo è particolarmente vero ed importante quando si parla di acquicoltura e di tutto il ciclo produttivo connesso con questa importantissima attività, già oggi estremamente rilevante e di cui è facile prevedere un enorme sviluppo futuro.

E' intuitivo che quando l'acqua è inquinata esercita una immediata influenza sul prodotto di tutte le attività di acquicoltura; infatti i pesci hanno una tolleranza all'inquinamento dell'acqua che è variabile da specie a specie ma comunque piuttosto bassa e, in ogni caso la qualità dell'acqua influenza notevolmente la qualità del prodotto e la produttività.

Quando l'inquinamento è di tipo batteriologico, può originare disastrose epidemie ed addirittura comportare pericoli per il consumatore ma anche quando è chimico i problemi non sono minori.

Anche organismi particolarmente resistenti all'inquinamento chimico e batteriologico, come i mitili che possono crescere in acque inquinate, necessitano poi di un periodo di depurazione in acqua pulita per poter espellere le sostanze tossiche accumulate e depurarsi dai batteri per evitare che in consumatore, ingerendoli, possa averne conseguenze sulla salute.

Per questo motivo, sempre, in tutti i sistemi di acquicoltura ci sono sistemi di ricambio dell'acqua per evitare gli accumuli di sostanze e microrganismi pericolosi inevitabili nei bacini necessariamente ristretti in cui vivono i pesci o vengono stabulati i molluschi.

Questo ricambio continuo d'acqua presa e restituita al mare o a corsi d'acqua era un vincolo che poneva enormi limiti non solo di gestione degli impianti ma anche di qualità del prodotto.

Oltre a ciò la coscienza ecologica e le relativi leggi che ne derivano hanno gradualmente limitato, in maniera sempre più rigorosa, le caratteristiche chimiche e batteriologiche degli scarichi.

Per questo si sono cominciate ad applicare tecniche di trattamento e ricircolo dell'acqua per riutilizzare nei bacini sempre la stessa acqua, ovviamente previa depurazione.

Si perseguivano così più obiettivi contemporaneamente e cioè la riduzione del volume delle vasche, dato che l'acqua sottoposta a trattamenti spinte ha caratteristiche migliori rispetto all'acqua del mare o dei fiumi e quindi consente un maggior rapporto peso-volume, una migliore qualità del prodotto collegata con la migliore qualità dell'acqua depurata, una certezza di continuità nella fonte di approvvigionamento (quando il mare è in tempesta o quando ci sono situazioni particolari come crescite algali, come pure se i fiumi od i canali sono in piena non è possibile lavorare con sistemi a ricambio di acqua, mentre l'impianto di depurazione dell'acqua ricircolata continua a funzionare regolarmente) ed ultimo, ma non per importanza, una riduzione drastica della quantità di acqua inquinata scaricata il che ne rende possibile una adeguata depurazione.

 

LE PRIME ESPERIENZE NELLA DEPURAZIONE DEI MITILI

Il primo settore in cui già oltre 20 anni or sono state fatte esperienze di ricircolo e trattamento dell'acqua delle vasche è stato quello della depurazione dei mitili.

In questo caso il problema è quello di immergere il prodotto in acqua pulita in modo che possa eliminare batteri e sostanze tossiche accumulate nella zona di coltivazione che spesso, per non dire quasi sempre, è in acque a carico inquinante medio-alto. In questo processo di depurazione i mitili rilasciano gli inquinanti accumulati e quelli depositati sul guscio depurandosi, ma sporcando l'acqua di depurazione.

Il primo obiettivo fu pertanto quello di recuperare quest'acqua, filtrarla adeguatamente, disinfettarla, ossigenarla e restituirla con caratteristiche di purezza elevatissime alle vasche di depurazione.

In un primo tempo si adottarono sistemi di filtrazione con filtri analoghi a quelli impiegati nella potabilizzazione dell'acqua (fig. 1). Questo consentiva l'eliminazione dei corpi solidi e mucillaginosi e con i sistemi di filtrazione più raffinati anche di una buona parte dei batteri, ma la carica batterica rimaneva comunque elevata.

Si tentò pertanto la strada di integrare la filtrazione con una disinfezione, mediante il disinfettante delle acque all'epoca più comune, e cioè il cloro.

Il cloro peraltro è altamente tossico per tutti gli animali marini ed in più forma derivati pericolosi e spesso cancerogeni. Pertanto, in questi sistemi, il cloro veniva rimosso normalmente con filtri a carbone attivo.

Questa procedura rivelò però rapidamente i suoi limiti, non solo perché di efficacia discutibile e difficile da gestire, ma anche per le problematiche connesse agli scarichi. Venne pertanto l'idea di utilizzare come disinfettante l'ozono.

 

L'OZONO

L'ozono (O3) altro non è che ossigeno nella sua forma triatomica (fig. 2) che è una forma instabile perché tende a trasformarsi con estrema rapidità in normale ossigeno (O2) biatomico. Il terzo atomo di ossigeno, che si libera, è a sua volta estremamente instabile e quindi reagisce immediatamente ossidando le sostanze organiche, i batteri, i virus ed anche molte sostanze organiche che vengono così "bruciate".

Questo significa poter fruire di una grande serie di vantaggi: in primo luogo una efficacia elevatissima, data l'estrema reattività dell'ozono, in secondo luogo una attività senza pari nei confronti dei microrganismi presenti nell'acqua che vengono abbattuti quasi istantaneamente, in terzo luogo, dato che l'ozono si trasforma in ossigeno, un enorme arricchimento di questa preziosa sostanza fonte di vita anche per gli animali acquatici, in quarto luogo l'assenza di sottoprodotti pericolosi perché l'ozono si trasforma in ossigeno e le sostanze organiche hanno come ultimo prodotto di reazione anidride carbonica ed acqua, sostanze entrambe naturali ed utili.

Infine anche gli scarichi residuali della depurazione dei mitili possono essere, a loro volta, ozonizzati per venir poi scaricati senza pericolo per l'ambiente. Per questo l'ozono trovò subito ampio utilizzo nel settore.

L'ozono, per la sua instabilità, non può essere prodotto in stabilimento e trasportato sul luogo di utilizzo ma va prodotto e impiegato direttamente.

A questo provvedono generatori che operano tramite il cosiddetto effetto corona su aria essiccata o su ossigeno (fig. 3).

All'interno di questi generatori c'è una sezione di essiccamento dell'aria (per gli impianti che sfruttano l'aria) e una sezione costituita da speciali tubi di produzione, cui viene applicata una tensione molto elevata che fornisce l'energia per trasformare l'ossigeno biatomico (O2) in ozono (O3) (fig. 4).

Questi sistemi di dtrattamento dell'acqua di depurazione funzionano prelevando l'acqua dalle vasche o dal mare, con apposite pompe, sottoponendolo prima ad una filtrazione spinta, poi ad una disinfezione con ozono ed infine ad un periodo di sosta per dare all'ozono il tempo di distruggere i microrganismi, annullandosi.

L'acqua trattata e disinfettata ed arricchita di ossigeno viene infine rimandata alle vasche di depurazione dei mitili. (fig. 5).

 

RECENTI ESPERIENZE IN PISCICOLTURA

Anche il settore della piscicoltura ha problematiche per certi versi analoghe a quelle della depurazione ma, per altri versi, ancora più complesse perché i pesci nascono e crescono in appositi bacini ove si accumulano anche i residui di mangimi e le deiezioni ed in questi bacini permangono per tutta la loro vita. Oltre a ciò i bacini di piscicoltura sono notevolmente più ampi rispetto a quelli destinati alla depurazione dei mitili.

Per questi motivi il concetto del ricircolo dell'acqua, previa depurazione, ha incontrato in questo settore resistenze notevoli e la metodologia prevalente è ancora quella del ricambio d'acqua con i problemi già esposti.

Solo in tempi recenti è stato possibile condurre sperimentazioni significative in questo settore e naturalmente il sistema adottato è quello della filtrazione combinata con l'ozono.

I risultati sono stati sorprendenti perché non solo si è riusciti a ridurre enormemente il volume di acqua necessaria per tonnellata di pesce, ma si è anche riscontrato che i pesci allevati in acqua depurata assimilano il mangime molto meglio, per cui il rapporto di accrescimento di peso in funzione della quantità di mangime fornito è decisamente più favorevole, con l'evidente ritorno economico che ne consegue.

Le esperienze pratiche hanno altresì dimostrato che la qualità del prodotto è significativamente superiore perché la carne è più soda e più saporita come quella dei pesci pescati in mare e, non da ultimo, non solo non vi sono state epidemie ma addirittura si è riusciti, con una metodologia particolare e senza utilizzo di medicinali, ad ottenere la guarigione di esemplari malati appositamente introdotti nel sistema a scopo di studio.

Questa ricerca, effettuata su un impianto pilota già di dimensioni industriali, ha portato alla realizzazione di progetti concreti con l'utilizzo di questo sistema di depurazione dell'acqua.

 

RICERCHE SPERIMENTALI IN CORSO

Il concetto del trattamento dell'acqua e della sua reimmissione nelle vasche, sia che si tratti di depurazionedi mitili, sia che si tratti di piscicoltura, apre frontiere inimmaginabili solo pochi anni fa, infatti l'obiettivo successivo non è più solo quello di dare un'acqua disinfettata, ricca di ossigeno e rinnovata in continuo, ma quello di arrivare a mantenere l'azione disinfettante e vivifica nelle vasche stesse.

Anche qui va detto che già oggi si utilizzano, soprattutto nella depurazione dei mitili, disinfettanti a base di cloro o di altri composti chimici ma a nessuno sfugge che questo è comunque un compromesso senza futuro perché il cloro è mortale per tutte le specie ittiche e quindi può essere usato solo in quantitativi troppo bassi per poter essere efficace mentre altri prodotti chimici hanno, o quanto meno possono avere, conseguenze sulla qualità del prodotto e sulla sua appetitibilità.

Le ricerche si sono quindi ora indirizzate su sostanze che, per loro natura, non possono dare sottoprodotti e, nella piscicoltura, è stato testato l'utilizzo dell'ozono con dosaggi particolarmente studiati in via sperimentale per raggiungere quell'equilibrio che consente la disinfezione senza alcun effetto sul pesce.

In questa direzione sono stati ottenuti risultati particolarmente significativi, come abbiamo già accennato, su esemplari con malattie epidemiche particolarmente gravi e diffuse ottenendo, senza l'utilizzo di medicinali, guarigioni superiori al 98% da malattie che danno normalmente mortalità dello stesso ordine di grandezza (tabella 1).

Nel caso della depurazione dei mitili l'utilizzo dell'ozono, come già detto, ha dato risultati eccezionali per trattare l'acqua prima che questa venga reimmessa nella vasca. L'obbiettivo attuale delle ricerche è quello di introdurre nelle vasche stesse un disinfettante come l'ozono che presenta però alcune limitazioni perché causa una iperattività dei molluschi e questo può in qualche caso influenzare la qualità del prodotto. Per questo si sono fatti esperimenti utilizzando l'ozono per disinfettare l'acqua prima della reimmissione in vasca e un agente perossidico equilibrato per la disinfezione in vasca. Questo agente ha un vantaggio enorme rispetto ad ogni altro prodotto, perché in tempi brevissimi si trasforma in ossigeno e acqua. Con questo agente i risultati sono stati sorprendenti perché si sino rilevati i seguenti effetti:

 

OBIETTIVI DELLE PROSSIME RICERCHE

Considerati i risultati fino ad ora ottenuti, rivoluzionari rispetto alle attuali tecniche di acquacoltura, e considerati lo scopo e l'obiettivo della nostra Associazione che deve sviluppare la tecnica e la qualità in un settore destinato ad un futuro sempre più importante, ci siamo posti l'obiettivo di nuove e più complete sperimentazioni nel campo della piscicoltura, della depurazione ed in un campo, non ancora esplorato ma importantissimo, che riguarda la commercializzazione del prodotto e più in particolare la sua conservazione nei punti di vendita o in quelli di consumo, fase questa che assai spesso è la più critica della catena, perché è facile che prodotti ineccepibili per qualità e igiene si deteriorino nel punto di vendita al pubblico. Gli obiettivi sono i seguenti:

Nella piscicoltura

Sperimentare l'utilizzo combinato dell'ozono con il composto che ha dato risultati così interessanti nella depurazione, verificandone la sinergia per arrivare a determinare i dosaggi più favorevoli dal punto di vista del costo gestionale oltre che del risultato. In questa direzione i primi esperimenti di laboratorio stanno dando risultati estremamente lusinghieri per cui, a breve, si potrà passare alla fase dell'impianto pilota in scala reale.

Nella depurazione dei mitili

In questo caso, dato per assodato il sistema di trattamento con ozono, già regolarmente previsto da anni nei migliori impianti di depurazione, si sta approfondendo la ricerca sui nuovi disinfettanti innocui ed ecologici e, visti i risultati delle prime sperimentazioni effettuate su impianto pilota, già descritte in precedenza, si passerà ora una fase di sperimentazione su scala reale, per avere una definizione completa ed esatta di tutti i vantaggi che l'impianto pilota ha già posto in evidenza e di altri che si sono delineati durante la ricerca.

Nella commercializzazione

In questo caso l'obbiettivo è ancora più ambizioso, perché prevede la realizzazione di un sistema totalmente nuovo che consente la depurazione nel punto stesso di vendita per cui non solo si garantisce che il prodotto, partito con caratteristiche perfette dal luogo di produzione, mantenga le stesse caratteristiche anche presso il rivenditore o il ristorante che lo deve utilizzare, ma addirittura la fase di depurazione continua per cui eventuali inquinamenti subiti durante il trasporto effettuato con iltradizionale impiego di refrigeratori, vengono eliminati.

In sintesi la nostra Associazione si pone obiettivi di ricerca e di sviluppo tecnico-scientifico per favorire la crescita di un settore estremamente importante che ormai sta passando dalla fase artigianale ad una fase di maturità che comporterà inevitabilmente la necessità di rispondere costantemente non più a limiti igienici minimi bensì a standard qualitativi sempre più elevati.

 

Le figure e le tabelle presentate durante il convegno e citate nel testo, sono diponibili dietro richiesta

 

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