In biorisanamento ambientale con microrganismi è una realtà dell’ingegneria naturalistica. Il biorisanamento è una tecnica per la gestione degli inquinanti dispersi in ambiente (suolo, acqua, atmosfera) che implica l’uso di organismi biologico; è proprio per questo si parla di “bio” risanamento.
Grazie al biorisanamento ambientale è possibile trattare un gran numero di contaminanti, inclusi petrolio, prodotti petroliferi, solventi e pesticidi.
Che cosa è il biorisanamento ambientale?
Viene definito biorisanamento ogni processo che impiega microrganismi, funghi, piante o enzimi derivati per eliminare inquinanti ambientali e ripristinare una condizione naturale.
Esempi di biorisanamento ambientale con microrganismi
Un esempio lampante di biorisanamento ambientale con microrganismi è quello impiegato per mitigare i danni delle fuoriuscite di petrolio: in caso di sversamento in acqua di petrolio greggio, è possibile aggiungere nitrati o solfati così da stimolare la crescita di ceppi batterici in grado di decomporre i composti idrocarburici (petrolio).
Una pratica molto diffusa è la fitodepurazione che consiste nell’impiego di organismi vegetali (piante o altri microrganismi come, per esempio, i cianobatteri) per bonificare bacini idrici, acque reflue, scarichi industriali… In questo contesto segnaliamo il sistema vetiver.
Il principio su cui verte il biorisanamento ambientale con microrganismi è molto semplice: sfruttare il metabolismo cellulare di alcuni organismi viventi per eliminare un inquinante, molto spesso vengono impiegati microrganismi capaci di nutrirsi dell’inquinante da eliminare ma non sempre è così facile. I metalli pesanti come il cadmio, il piombo o il mercurio non vengono degradati dai comuni microrganismi perché questi metalli vengono incorporati nella catena alimentare e si parla di “bioaccumulo”. Il bioaccumulo non fa altro che complicare l’opera di bonifica (si vede, banalmente, il caso del mercurio nei pesci: i pesci grandi contengono livelli più alti di mercurio proprio perché mangiano i pesci piccoli che ne contengono quantità esigue).
Per eliminare i metalli pesanti è possibile impiegare piante transgeniche che concentrano queste sostanze nelle parti aeree che possono essere recise e smaltite. Con il biorisanamento con piante transgeniche, i metalli pesanti possono essere addirittura recuperati e riciclati per scopi industriali o scartati mediante l’impiego di inceneritori a temperature controllate.
Quando si parla di biorisanamento ambientale con microrganismi, l’uso dell’ingegneria genetica per modificare organismi e renderli specificamente adatti al degradazione di uno o più agenti inquinanti potrebbe essere un ottimo potenziale. Il batterio Deinococcus radiodurans (il ceppo più resistente alle radiazioni isolato fino a oggi), è stato ingegnerizzato (modificato geneticamente) in modo da poter degradare il toluene e ioni di mercurio, scorie nucleari altamente radioattive.
Come si controllano i processi di biorisanamento ambientale?
Il processo di biorisanamento può essere monitorato in diversi modi in correlazione al microrganismo impiegato. E’ possibile monitorare il processo mediante misurazioni del potenziale redox (potenziale di ossido-riduzione) in acqua o suolo, misurazione del pH, della temperatura, contenuto di ossigeno, misurazione della concentrazione dei prodotti di degradazione (molto comune è la misurazione dei livelli di biossido di carbonio).
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