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Sep 21, 2023

I biologi confrontano e selezionano i biocidi più efficaci e non tossici per le toilette mobili e i pozzetti di scarico

April 26, 2023 This

26 aprile 2023

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dalla Fondazione russa per la ricerca di base

In agricoltura, nelle case di campagna e in molti altri luoghi senza rete fognaria centrale, le persone utilizzano toilette mobili o pozzi di scarico. Per evitare cattivi odori nelle panchine e durante il trasporto del contenuto agli impianti di trattamento delle acque reflue, vengono aggiunti biocidi, composti chimici che bloccano l'attività dei microrganismi.

Tuttavia, i biocidi possono danneggiare l’ambiente e ostacolare il lavoro degli impianti di trattamento delle acque reflue. I biocidi tossici possono anche rendere i rifiuti inadatti ad un ulteriore utilizzo come biofertilizzanti e per la produzione di biocarburanti. Gli scienziati russi hanno proposto la soluzione a questo problema sulla rivista Biology.

In Russia, circa il 22,6% dei cittadini vive senza rete fognaria centrale (secondo Rosstat del 2019). Nelle zone rurali questa cifra sale al 66,5%. Gli autospurghi pompano i rifiuti dai pozzi di scarico e dalle toilette mobili e li portano agli impianti di trattamento delle acque reflue. I biocidi, come i composti di ammonio quaternario e i derivati ​​della biguanide, aiutano a prevenire l'attività dei microrganismi che causano cattivi odori durante lo stoccaggio e il trasporto dei rifiuti.

Gli agenti biocidi basati su questi composti, ad esempio Latrina, sono molto efficaci, ma rendono i rifiuti tossici perché si decompongono molto lentamente. Pertanto, possono danneggiare l’ambiente e uccidere i microrganismi negli impianti di trattamento delle acque reflue. Gli scienziati dell'Accademia Russa delle Scienze hanno confrontato diversi biocidi popolari e hanno selezionato tra quelli più efficaci quelli che si decompongono in componenti non tossici subito dopo aver adempiuto alla loro funzione.

"Nei pozzetti delle discariche e nelle toilette mobili, l'urea si decompone lentamente, emettendo ammonio, che rende l'ambiente alcalino: il suo pH può aumentare fino a 9-10. I biocidi che si decompongono in un ambiente alcalino aiutano a raggiungere due obiettivi contemporaneamente: in primo luogo, riducono l'attività dei batteri nocivi, poi si disgregano e quindi non danneggiano l'ambiente. Abbiamo controllato i risultati dopo 10 giorni, il periodo necessario, ad esempio, per l'ammissione completa delle toilette sui treni della linea principale," dice Yuriy Litti, Ph.D, dell'Accademia russa delle scienze.

Gli scienziati hanno selezionato sei biocidi che non hanno odore, non sono tossici nella concentrazione utilizzata e si decompongono quando il pH supera 7. Insieme ai suoi colleghi, Yuriy Litti ha testato l'effetto di questi biocidi sui microrganismi e ha anche controllato quanto bene questi agenti si decompongono in la presenza di alcali per 10 giorni.

Dei sei biocidi più utilizzati, quattro si sono rivelati più rispettosi dell'ambiente: Bronopol (30 mgl), Sharomix (500 mg/l), percarbonato di sodio (6 g/l) e l'agente biocida a base di 2,2 -dibro-3-nitrilopropionammide (500mg/l). Mentre i comuni biocidi, come ad esempio Latrina, rimangono a lungo nell'ambiente e non si decompongono. Dall'esperimento sono stati esclusi il citrato d'argento e il sale sodico dell'acido deidroacetico, sebbene anch'essi si decompongano rapidamente in ambiente alcalino. Erano richiesti in un dosaggio troppo elevato, quindi gli scienziati hanno deciso che, dato il costo elevato, queste opzioni sono molto costose per i consumatori.

"In un ambiente alcalino, quando il pH raggiunge 9, la concentrazione minima di Bronopol , Sharomix e 2,2 -dibro-3-nitrilopropionamide necessaria per fermare la crescita di microrganismi dannosi, aumenta da 1,5 a quattro volte. È utile per i nostri scopi ", perché con la decomposizione dell'urea durante il trasporto, il pH non fa altro che aumentare. In futuro prevediamo di studiare più in dettaglio come funzionano i biocidi selezionati non solo in laboratorio, ma in condizioni reali. In caso di successo, gli aspirapolvere sapranno quali prodotti funzionano meglio e causare meno danni all’ambiente", ha affermato Yuriy Litti.