ELETTROGENERAZIONE DI BIOCIDI PER LA DISINFEZIONE ON BOARD DI BALLAST WATER

Le acque di zavorra, normalmente impiegate nelle navi da carico per bilanciare la distribuzione dei pesi mantenendo stabilità nella navigazione, sono attualmente riconosciute come il principale vettore per il trasferimento non intenzionale di organismi acquatici tra le diverse parti del mondo. Esse, favorendo il sopravvento di specie ecologicamente più invasive e l’estinzione di molte specie autoctone, rappresentano una seria minaccia per la tutela della biodiversità delle aree costali. Per tale motivo l’International Maritime Organisation (IMO) ha recentemente elaborato una convenzione internazionale per la gestione delle acque di zavorra che, nel suo standard più restrittivo, richiede il ricorso di impianti di trattamento a bordo ed efficienze di rimozione maggiori del 99,99%, per organismi di dimensioni maggiori di 50m, e almeno del 99% per organismi di dimensioni comprese tra 10 e 50m. Sono stati finora proposte diverse alternative di trattamento anche se non tutte in grado di garantire gli stringenti requisiti richiesti. Il trattamento a bordo inoltre esalta le problematiche legate alla sicurezza ed ai costi. In questo lavoro viene valutata la fattibilità di un processo elettrochimico per la produzione di biocidi senza aggiunta di reagenti esterni. A tale scopo sono stati sviluppati processi di produzione di ossidanti per via anodica, su anodi di platino e di diamante drogato al boro, e catodica, attraverso la riduzione dell’ossigeno molecolare su catodi a diffusione di gas. Allo scopo di massimizzare la resa di disinfezione, è stata anche valutata la possibilità di un trattamento combinato. Il potere biocida della miscela di ossidanti elettrogenerati è stata testata nei confronti di alcune specie di dinoflagellati marini, l’Akashiwo sanguinea (50-80 µm) non tecato, Alexandrium minutum (20-30µm) e Alexandrium taylorii (40-50 µm), responsabili di bloom algali e produttori di tossine e su un batterio marino, Vibrio aerogenes, anaerobio facoltativo, isolato dai sedimenti a letti di fanerogame della Nanwan Bay (Taiwan). I microrganismi selezionati risultano tutti particolarmente significativi in quanto in grado di presentarsi sotto forma di cisti, una forma fisiologica quiescente, in grado di sviluppare un’elevata resistenza alle condizioni di trasporto. Nel corso delle prove è stata valutata la sensibilità a trattamenti con H2O2 e cloro attivo elettrogenerati in un reattore dotato e privo di separazione. La valutazione della mortalità è stata eseguita mediante l’uso di coloranti specifici e attraverso la variazione della autofluorescenza con tecniche di microscopia in epifluorescenza. I dati ottenuti sono confrontati con il dato biologico di sviluppo delle colture a seguito di reinoculo del campione trattato.