ITMI20100966A1

ITMI20100966A1 - Metodo e composizione per il trattamento di reflui liquidi e acque contaminate.

Info

Publication number: ITMI20100966A1
Application number: IT000966A
Authority: IT
Inventors: Sante Ansferri; Dario Bonassi; Pierlorenzo Brignoli
Original assignee: Eurovix S R L
Priority date: 2010-05-28
Filing date: 2010-05-28
Publication date: 2011-11-29
Also published as: IT1400488B1

Description

"METODO E COMPOSIZIONE PER IL TRATTAMENTO DI REFLUI LIQUIDI E ACQUE CONTAMINATE"

DESCRIZIONE

Il presente trovato riguarda una composizione con funzione di bioattivatore enzimatico-batterÃ¬co e un metodo per il trattamento di reflui liquidi comprendente l'aggiunta di detto bioattivatore enzimatico-batterico .

Ãˆ noto che la depurazione dei reflui inquinanti ha importanza sempre crescente per la preservazione degli ecosistemi acquatici, in particolare per i sistemi ecologicamente molto delicati, come parchi naturalistici o aree protette, ed Ã ̈ tanto piÃ¹ efficace quanto piÃ¹ Ã ̈ effettuata nelle vicinanze delle potenziali fonti di inquinamento.

Non meno importante Ã ̈ il problema della bonifica delle grandi masse d'acqua dagli agenti inquinanti immessi in passato in seguito a fenomeni di inquinamento acuto e cronico causati dall'attivitÃ umana.

Il trattamento in situ di questi ecosistemi non Ã ̈ possibile con tecnologie tradizionali, basate ad esempio su purificazione tramite agenti chimici quali disinfettanti e/o cloro, e l'unica soluzione riconosciuta come applicabile Ã ̈ quella biologica poichÃ© di basso impatto, di impiego relativamente agevole, con bassa interferenza con le attivitÃ che si svolgono nell'ecosistema e nei territori limitrofi, economicamente conveniente e con limitata produzione di residui nocivi.

Tuttavia, i trattamenti noti allo stato della tecnica comportano diversi svantaggi quali la difficoltÃ di riprodurre e stabilizzare l'efficacia del trattamento in ecosistemi di natura diversa (es. acqua salata, dolce, corrente, stagnante), l'elevato consumo di ossigeno, la necessitÃ di interventi con azione biocida per rimuovere i potenziali microrganismi patogeni con metodi chimici e fisici (impianti UV, stazioni di filtraggio ecc.) con conseguente impatto sull'equilibrio biologico dell'ecosistema.

Compito del presente trovato Ã ̈ quello di fornire un metodo per il trattamento dei reflui liquidi che sia in grado di trattare in modo riproducibile ed efficiente grandi masse di liquidi di natura diversa.

Un altro scopo del presente trovato Ã ̈ di fornire un metodo per la depurazione di reflui liquidi o di grandi masse di acqua contaminate con basso consumo di ossigeno e senza l'utilizzo di sostanze chimiche o di mezzi fisici.

Un altro scopo del presente trovato Ã ̈ inoltre quello di fornire un metodo per la depurazione di reflui liquidi o di grandi masse di acqua che sia in grado di accelerare ed ottimizzare i processi di autodepurazione, ottenendo in tempi brevi risultati ottenibili tramite i metodi dell'arte nota solo in tempi lunghi e/o con l'ausilio di mezzi chimici e fisici.

Questi ed altri scopi che risulteranno in seguito evidenti sono stati raggiunti tramite una composizione con funzione di bioattivatore enzimatico-batterico comprendente una o piÃ¹ componenti batteriche e una o piÃ¹ componenti enzimatiche, oltre a supporti, fattori di crescita microbica e nutrienti.

Gli scopi del presente trovato sono stati inoltre raggiunti tramite un metodo per il trattamento di un refluo liquido e di masse dâ€™acqua contaminate comprendente l'aggiunta di detta composizione con funzione di bioattivatore enzimatico-batterico e l'utilizzo di un bioamplificatore artificiale a contatto con il refluo da trattare.

Nell'ambito della presente invenzione, con "bioattivatore enzimatico-batterico" si intende una qualunque composizione in grado di modificare la cinetica delle reazioni di biodegradazÃ¬one ossidativa della carica organica presente in un refluo ad opera dei microrganismi presenti nell'ecosistema. Esempi non limitanti di biocatalizzatori utilizzabili nella composizione con funzione di bioattivatore enzimatico-batterico dell'invenzione sono i biocatalizzatori minerali a base di, o costituiti da, carbonati doppi di calcio e di magnesio derivanti da rocce di dolomia macinate (CaMg(C03)2) o quelli a base di o costituiti da carbonati di calcio e di magnesio derivanti da alghe Lithothamnium calcareum (CaC03fossile) . I biocatalizzatori minerali utilizzati nella composizione dellâ€™invenzione sono in forma solida e non comprendono solventi o ingredienti diversi dai biocatalizzatori minerali stessi. Esempi non limitanti di fattori di crescita microbica utilizzabili nella composizione con funzione di bioattivatore enzimatico-batterico dell'invenzione sono amminoacidi, oligopeptidi , agar, estratti e derivati di alghe marine Macrocystis integrifolia ed estratti di alghe marine Ascophillum nodosum. Esempi non limitanti di nutrienti utilizzabili nella composizione con funzione dÃ¬ bioattivatore enzimatico-batterico dell'invenzione sono estratti vegetali di lecitina di soia e orzo maltato, carboidrati e oligoelementi minerali .

Tutti gli estratti vegetali utilizzati nella presente invenzione sono solidi e costituiti interamente dai vegetali, senza solventi o altri componenti non derivanti dall'estrazione di vegetali .

La composizione dellâ€™invenzione puÃ² inoltre comprendere oligo elementi come sali di Fe, Mn, B, Zn, Mo che sono presenti in tracce ma svolgono un ruolo importante quali componenti dei siti attivi degli enzimi e/o come cofattori enzimatici.

Con "bio-amplificatore artificiale" si intende un dispositivo comprendente una struttura di supporto per la crescita batterica utilizzata negli ecosistemi acquatici per incrementare la superficie di contatto tra colture batteriche e liquido da trattare, moltiplicando l'efficienza delle masse adese destinate alla depurazione delle acque. Detto dispositivo puÃ² comprendere un contenitore con superficie grigliata o comunque permeabile al fluido da trattare all'interno del quale sono posizionati corpi di supporto di riempimento di opportuna sagoma e dimensione in grado in favorire la crescita dei microorganismi utili alla depurazione. Due o piÃ¹ di dette strutture possono essere assemblate in moduli di diversa forma e grandezza per ottenere la capacitÃ depurante richiesta e sono costruite con materiali atossici. Il termine "comprendente" significa "incluso" oltre a "costituito", ad esempio una composizione "comprendente" X puÃ² essere costituita esclusivamente da X o puÃ² includere altri costituenti addizionali, ad esempio X Y.

Con autodepurazione di una massa di liquido, ad esempio un refluo acquoso, si intende la detossif icazione ed abbattimento della carica organica (quantificata come COD) presente in esso, attraverso l'ossidazione di detta carica organica a componenti minerali e/o volatili, ad opera di un pool di microorganismi che si vanno a selezionare per via naturale in funzione del tipo di inquinati presenti. Tra questi microorganismi predominano generalmente i batteri saprofiti, mentre in minor conto Ã ̈ la presenza di alghe, microfunghi, protozoi, nematodi e rotiferi. I batteri maggiormente presenti sono eterotrofi aerobi e facoltativi appartenenti a diversi generi: Bacillus, Spirillum, Pseudomonas, Zooglea, Nocardia, Flavobacterium, Alcaligenes, Aeromonas, etc . Molto importanti sono inoltre Nitrosomonas e Nitrobacter che intervengono nel ciclo di trasformazione dell' azoto.

Si Ã ̈ trovato che la composizione dell'invenzione Ã ̈ particolarmente efficace come bioattivatore enzimatico-batterÃ¬co per il trattamento dei reflui e delle masse d'acqua contaminate .

PreferÃ¬bilmente, la composizione con funzione di bioattivatore enzimatico-batterÃ¬co secondo il presente trovato comprende i seguenti:

a) estratti vegetali solidi di lecitina di soia e orzo maltato in parti uguali in quantitÃ da 0,3% a 30% p/p;

b) carboidrati in quantitÃ da 0,3% a 30% p/p; c) amminoacidi in quantitÃ da 0,1% a 10% p/p; d) oligopeptidÃ¬ in quantitÃ da 0,1% a 10% p/p; e) agar in quantitÃ da 0,1% a 10% p/p;

f) estratti e derivati di alghe marine Macrocystis integrifolia in quantitÃ da 0,5% a 50% p/p;

g) estratti di alghe marine Ascophillum nodosum in quantitÃ da 0,5% a 50% p/p;

h) almeno un enzima selezionato dal gruppo consistente di alfa-ami lasi, beta-amilasi , proteasi, lipasi, lattasi, pancreas!, pentosanasi, gluco-amilasi, beta-glucanasi, cellulasi, emicellulasi , pectinasi, fosforilasi, pullulanasi, perossidasi, polifenolossidasi , diossigenasi, manganese perossidasi, biasi, xilanasi, chitinasi, in quantitÃ da 0,01% a 10% p/p;

i) almeno un ceppo batterico selezionato dal gruppo consistente di batteri mesofili e batteri termofili, sia autotrofi che eterotrofi, in quantitÃ da IO<3>a 10<1Z>, concentrazione espressa come UFC/g;

1} almeno un lievito in quantitÃ da 10<z>a IO<11>UFC/g;

m) almeno un ceppo di attinomiceti in quantitÃ da IO<3>a IO<10>UFC/g;

n) biocatalizzatori minerali a base di carbonati doppi di calcio e magnesio derivanti da rocce di dolomia macinate compresi fra 0,1% e 10% p/p;

o) biocatalizzatori minerali a base di carbonati di calcio e magnesio derivanti da alghe Lithothamnium calcareum compresi fra 0,1% e 10% p/p;

p) estratti solidi di alghe marine Fucus in quantitÃ da 0,5% a 10% p/p;

q) .estratti solidi di alghe marine Laminaria in quantitÃ da 0,5% a 10% p/p;

r) oligoelementi solidi minerali in quantitÃ da 0,5% a 10% p/p,

in cui tutte le percentuali sono in peso rispetto al peso totale del bioattivatore enzimatico-batterico .

Tutti i componenti da a) a r) sono noti e possono essere ottenuti con tecniche standard nel settore delle biotecnologie. Si Ã ̈ sorprendentemente trovato che detta composizione Ã ̈ piÃ¹ stabile nel tempo rispetto a composizioni, generalmente in forma liquida, presenti sul mercato che sono facilmente deperibili. Inoltre, si Ã ̈ trovato che detta composizione puÃ² essere conservata a temperatura ambiente senza la necessitÃ di conservazione in celle refrigerate. Un ulteriore vantaggio di detta composizione Ã ̈ la sua facilitÃ d'uso, ad esempio perchÃ© la composizione dell'invenzione non richiede pre-attivazione in acqua calda nÃ© filtrazione o altre operazioni preliminari. Si Ã ̈ inoltre trovato che la presenza dei biocatalizzatori minerali e degli oligoelementi minerali presenta il vantaggio di una maggiore e piÃ¹ costante attivitÃ del bioattivatore in quanto questi specifici ingredienti sono in grado di accentuare l'attivitÃ degli enzimi e di garantirne una performance costante anche nel caso in cui l'ecosistema acquatico fosse carente di uno o piÃ¹ di questi cofattori .

Preferibilmente, detta composizione Ã ̈ sotto forma di polvere, di pastiglie o soluzione acquosa.

PiÃ¹ preferibilmente, detta composizione con funzione di bioattivatore enzimatico-batterico Ã ̈ sotto forma di polvere.

Preferibilmente, la composizione con funzione di bioattivatore enzima tico-batteri co dell'invenzione comprende almeno un ingrediente inerte compatibile con l'uso per il trattamento di reflui acquosi e/o di masse d'acqua contaminate.

Un altro aspetto del presente trovato riguarda un metodo per il trattamento di un refluo liquido e/o di masse d'acqua contaminate comprendente mettere detta composizione con funzione di bioattivatore enzimatico-batterico supportata su bio-amplificatori artificiali dell'invenzione a contatto con il refluo da trattare.

Il metodo del presente trovato permette di migliorare i parametri qualitativi chimici e microbiologici delle acque superficiali mediante l'impiego di detta composizione supportata da bioamplificatori artificiali, cioÃ ̈ strutture meccaniche atte ad incrementare la superficie di contatto e permettere una elevata efficienza anche in presenza di grandi masse d'acqua da trattare. Lo stesso metodo si presta per il post-trattamento delle acque provenienti da impianti di depurazione e destinate al riutilizzo o allo sversamento in corpi idrici superficiali. In quest'ultimo caso il metodo dell'invenzione presenta notevoli vantaggi ecologici rispetto ai sistemi di disinfezione tradizionale che prevedono l'impiego di cloro o di altri disinfettanti ad elevato impatto ambientale. Trattandosi di un sistema basato su principi attivi naturali che generano residui solo in quantitÃ trascurabili, il metodo dell'invenzione rappresenta la migliore possibilitÃ di trattamento per le acque destinate,allo sversamento in aree RAMSAR, cioÃ ̈ zone umide protette di particolare importanza internazionale, e in aree soggette a vincoli di protezione ambientale.

Per l'applicazione del metodo vengono create delle unitÃ di bio-amplificatori artificiali in grado di sviluppare elevate superfici di supporto al biofilm che si crea intorno a detti bio-amplificatori artificiali. Queste unitÃ vengono assemblate in moduli in ragione delle caratteristiche del refluo da trattare e della struttura dell'ecosistema (quantitÃ di inquinante, portata idrica, dimensioni del bacino, tempo di residenza, tempo di contatto) e posizionate in punti opportuni del sistema.

Queste unitÃ che servono come moduli di riproduzione batterica potranno essere collocate:

- direttamente in bacini chiusi per tempi lunghi e spostati in aree diverse per favorire la colonizzazione dell'ambiente; oppure

- nelle vicinanze dell'ingresso di un refluo in un corpo idrico recettore per trattare tutti i liquidi contaminati in arrivo; oppure

- immediatamente a valle di una fonte inquinante e/o di un sistema depurativo non efficiente per trattare alla fonte il refluo.

In quest'ultimo caso vi Ã ̈ la possibilitÃ di utilizzare il metodo e la composizione dell'invenzione invece dei tradizionali sistemi biocidi (uso di composti chimici in grado di sviluppare cloro e/o UV) . Nel metodo dell'invenzione, i batteri contenuti nel e sviluppati grazie al bioattivatore entrano in competizione con i batteri patogeni riducendone la concentrazione . Questa operazione produce vantaggi economici e di gestione del depuratore (i raggi UV sono costosi da applicare e complicati da gestire, il cloro deve essere eliminato prima dello scarico per non inquinare) e vantaggi ecologici all'ecosistema recettore perchÃ© la tecnologia dell'invenzione produce inquinanti in quantitÃ irrilevante o pari a zero.

Il miglioramento delle caratteristiche qualitative delle acque sottoposte al trattamento col metodo dell'invenzione Ã ̈ essenzialmente ottenuto attraverso il miglioramento dei processi naturali di autodepurazione ottenuti mediante uno o piÃ¹ dei seguenti effetti tecnici conseguiti dal trovato :

a) minor consumo di ossigeno per l'ottenimento di un determinato grado di bioossidazione. In altri termini, si verÃ¬fica un minor consumo di ossigeno da parte dei batteri preposti alla depurazione per l'ottenimento di un determinato valore di abbattimento del COD (Chemical Oxygen Demand o fabbisogno chimico di ossigeno, che deve essere limitato a norma delle leggi ambientali in vigore nei maggiori paesi mondiali) tra refluo in entrata al bacino e refluo in uscita;

b) stabilizzazione nel tempo della cinetica di bioossidazione;

c) rimozione dell'azoto in eccesso mediante ottimizzazione dei cicli di nitrif reazione/ denitrificazione con liberazione finale di azoto nell'atmosfera nella forma innocua di N2;

d) rimozione del fosforo in eccesso attraverso 1'inglobamento dei fosfati in complessi organici affini agli acidi umici che si depositano in forma stabile nel sedimento venendo cosÃ¬ sottratti dalla colonna d'acqua;

e) migliore efficienza nella mineralizzazione dei materiali organici sospesi con conseguente loro rimozione dalla colonna d'acqua e minore disponibilitÃ di "substrato" per la proliferazione di batteri fecali e/o di altri batteri indesiderati (coliformi, streptococchi , salmonelle etc .)

f) efficace azione di competizione/antagonismo operata dai batteri utili presenti nel trovato nei confronti dei microrganismi indesiderati .

In sintesi, tramite il metodo e la composizione dell'invenzione si ottiene un miglioramento globale della qualitÃ dell'acqua (trasparenza, parametri chimici, parametri microbiologici) come conseguenza della rimozione dei fattori di eutrofizzazione, dei nutrienti organici e la conseguente diminuzione della presenza di ceppi microbici patogeni che non trovano piÃ¹ le condizioni ideali per la loro proliferazione e decrescono notevolmente. Questi effetti sono ottenuti senza aggiungere alcun composto chimico ad azione biocida e senza compiere nessun intervento avente un negativo impatto sulla salubritÃ ambientale.

Senza voler essere limitati dalla teoria, nel presente trovato gli effetti da a) a f) come sopra definiti, in primis la riduzione del consumo di ossigeno per l'ottenimento di un determinato grado di bioossidazione e la possibilitÃ di stabilizzare la bioossidazione nel tempo, sono principalmente dovuti alla capacitÃ del bioattivatore dell'invenzione di modificare la cinetica delle reazioni bioossidative (che coinvolgono carbonio ed eventualmente azoto) che avvengono nell'ecosistema acquatico.

Con "modificare la cinetica di reazioni bioossidative" si intende essenzialmente incrementare e stabilizzare nel tempo la cinetica di reazione realizzata dai batteri presenti nell'ecosistema.

Con "incrementare la cinetica" si intende principalmente l'ottenimento dei seguenti effetti:

A) raggiungere una variazione dei rapporti reciproci fra le quantitÃ dei principali prodotti di una reazione di ossidazione biologica delle sostanze organiche presenti in un refluo. In particolare, considerando ad esempio che una reazione di ossidazione biologica di materia organica non contenente azoto, ha come principali prodotti, anidride carbonica, acqua e nuovi batteri, l'aggiunta del bioattivatore enzimaticobatterico dellâ€™invenzione modifica la cinetica di tale reazione nel senso che determina un aumento della formazione di anidride carbonica e acqua, a scapito della crescita protoplasmatica;

B) ottenere un aumento della capacitÃ ossidativa della componente microbica a paritÃ di ossigeno disponibile; in particolare, l'aggiunta del bioattivatore enzimatico-batterico dell'invenzione incrementa e, soprattutto, stabilizza la cinetica di bioossidazione del materiale organico perchÃ© consente di ridurre la quantitÃ di ossigeno da fornire al sistema per ottenere un determinato grado di demolizione ossidativa e mantiene l'andamento della reazione costante nel tempo;

C) incrementare la capacitÃ di trasferimento dell'ossigeno libero dal refluo all'interno dei batteri bioossidanti migliorandone l'efficienza anche in condizioni di limitata disponibilitÃ di ossigeno .

Preferibilmente, nel metodo dell'invenzione detti bio-amplificatori artificiali sviluppano una superficie di supporto ad un biofilm compresa tra 300 e 960 m<2>per m<3>di corpi di supporto.

La quantitÃ di composizione con funzione di bioattivatore enzimatico-batterico nel metodo dell'invenzione puÃ² variare sensibilmente nelle dosi e nei tempi di somministrazione in funzione delle caratteristiche delle acque da trattare.

Preferibilmente, la quantitÃ di detta composizione con funzione di bioattivatore enzimatico-batterico utilizzata nel metodo dell'invenzione Ã ̈ compresa tra 0,1 e 2,5 mg di bioattivatore enzimatico-batterico/litro di refluo trattato al giorno.

Preferibilmente, nel metodo del trovato i supporti batterici artificiali fanno parte di unitÃ filtranti .

Preferibilmente, nel metodo del trovato i bioamplificatori artificiali sono alimentate con detta composizione con funzione di bioattivatore enzimatico-batterico in modo costante e/o tramite aggiunte periodiche. Dette aggiunte possono essere effettuate mediante apparecchi di attivazione automatica, che possono essere regolati e comandati da un sistema di telecontrollo remoto.

I serbatoi contenenti i bioattivatori sono riempiti in ragione dei consumi ipotizzati.

Preferibilmente, nel metodo dell'invenzione detta composizione con funzione dÃ¬ bioattivatore enzimatico-batterico Ã ̈ aggiunta in forma di polvere o come parte di una composizione sotto forma dÃ¬ pastiglie o soluzione acquosa. PiÃ¹ preferibilmente, detta composizione con funzione di bioattivatore enzimatico-batterico Ã ̈ aggiunta in forma di polvere .

Il metodo e la composizione del trovato sono in grado di accelerare ed ottimizzare i processi di autodepurazione delle acque ottenendo in tempi brevi risultati altrimenti ottenibili solo in tempi lunghi e/o con l'ausilio di mezzi chimici e fisici (impianti UV, stazioni di filtraggio etc.) Il metodo e la composizione del trovato consente inoltre di modulare l'efficienza dei processi di autodepurazione incrementando la cinetica delle reazioni e la crescita dei microrganismi utili utilizzando strutture meccaniche di sostegno atte a fungere da "amplificatori" dell'effetto dei bioattivatori.

Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione delle seguenti forme di realizzazione preferite, intese esclusivamente a scopo esemplificativo e non limitativo.

Descrizione delle figure

Figure 1-3: Viste del bio-amplificatore Eurovix utilizzato negli esempi

Figura 4: Possibili combinazioni dei moduli del bio-amplificatore Eurovix utilizzato negli esempi .

Figura 5: Corpi di riempimento utilizzati negli esempi

Figura 6: Grafico dei risultati delle analisi microbiologiche dell'esempio 1.

Figura 7: Grafico dei risultati delle analisi microbiologiche dell'esempio 2.

Figura 8: Grafico dei risultati delle analisi microbiologiche dell'esempio 3.

Esempi

I seguenti esempi sono stati eseguiti utilizzando un bio-amplificatore Eurovix del tipo illustrato nelle figure 1-3 con relative misure in centimetri. I corpi di riempimento sono in materiale plastico e il contenitore Ã ̈ costituito da supporti in plastica rigida e rete in materiale plastico fissata con rivetti e fasce elastiche.

Detto bio-amplificatore Eurovix Ã ̈ utilizzato negli ecosistemi acquatici per moltiplicare l'efficienza delle masse adese destinate alla depurazione delle acque.

Il modulo base ha un volume di 500 litri e viene assemblato in moduli dÃ¬ diversa forma e grandezza per ottenere la capacitÃ depurante desiderata (Figura 4).

I materiali di costruzione sono atossici e possono essere posizionati con usura modesta anche in acqua salata.

I corpi di riempimento (Figura 5) sono scelti in base alla tipologia di acqua da trattare e sviluppare superfici da 300 a 900 m<z>/m<3>.

In tutti gli esempi seguenti, Ã ̈ stata utilizzata una composizione con funzione di bioattivatore enzimatico-batterico con i seguenti componenti :

a) estratti vegetali solidi di lecitina di soia e orzo maltato in parti uguali in quantitÃ 30% p/p;

b) carboidrati in quantitÃ 15% p/p;

c) amminoacidi in quantitÃ 5% p/p;

d) oligopeptidi in quantitÃ 3% p/p;

e) agar in quantitÃ 1% p/p;

f) estratti e derivati solidi di alghe marine Macrocystis integrifolia in quantitÃ 5% p/p;

g) estratti solidi di alghe marine Ascophillum nodosum in quantitÃ 6% p/p;

h) enzimi alfa-amilasi, beta-amilasi , proteasÃ¬, lipasi, lattasi, pancreasi, pentosanasi, gluco-amilasi , beta-glucanasi , cellulasi, emicellulasi, pectinasi, fosforilasi, pullulanasi, perossidasi, polÃ¬fenolossidasi , diossigenasi, manganese perossidasi, biasi, xilanasi, chitinasi, in parti uguali per un totale 2% p/p;

i) batteri mesofili e batteri termofili, sia autotrofi che eterotrofi, in quantitÃ IO<10>UFC/g;

1) un lievito Saccaromyces cerevisiae in quantitÃ IO<4>UFC/g;

m) un ceppo di attinomiceti in quantitÃ IO<3>UFC/g;

n) biocatalizzatori minerali a base di carbonati doppi di calcio e magnesio derivanti da rocce di dolomia macinate in quantitÃ 10% p/p;

o) biocatalizzatori minerali a base di carbonati di calcio e magnesio derivanti da alghe Lithothamnium calcareum in quantitÃ 10% p/p;

p) estratti solidi di alghe marine Fucus in quantitÃ 5% p/p;

q) estratti solidi di alghe marine Laminaria in quantitÃ 5% p/p;

r) oligoelementi minerali in quantitÃ 0,3% p/p-In tutti gli esempi seguenti, la composizione con funzione di bÃ¬oattivatore enzimatico-batterico Ã ̈ stata utilizzata in forma di polvere e immesso nellâ€™acqua immediatamente a monte del bio-amplificatore in modo che la corrente trasporti il bioattivatore direttamente nel bio-amplificatore stesso dove agisce come inoculo e come catalizzatore per la crescita batterica che avviene nell'acqua e sulla superficie dei supporti dÃ¬ plastica che si trovano all'interno del bioamplificatore .

Esempio 1.

Acqua proveniente da un fiume ed utilizzata per l'irrigazione di colture edibili.

Il bioattivatore enzimatÃ¬co-batterico solubilizzato viene distribuito per mezzo di un'unitÃ mobile direttamente nel canale di stoccaggio prima della distribuzione agli utenti finali .

Dosaggio^ 0,2 mg/1

Periodo considerato :dal 1 agosto al 15 settembre Totale giorni della sperimentazione: 46

Data primo inoculo prodotto: 1 agosto

Data ultimo inoculo prodotto: 13 settembre

Data prima analisi di controllo (bianco): 15 luglio

Data analisi finale: 15 settembre (dopo 2 giorni dall'ultimo inoculo di prodotto).

Metodologia d'analisi: in conformitÃ con i metodi IRSA/CNR.

Totale acqua trattata: 82.350 m<3>(compresa l'acqua presente nel canale prima dell'inizio del trattamento )

Riepilogo delle analisi microbiologiche: Tabella 1 e Figura 6

Tabella 1: risultati delle analisi microbiologiche dell'esempio 1.

15 15 luglio settembre Coliformi totali MNP/100ml 25000 2300 Coliformi fecali MNP/ 10Orni 9500 2300 Streptococchi fecali 900 93 MNP/ 10 Orni

Risultati :

Vi Ã ̈ stata una notevole diminuzione della concentrazione della carica batterica patogena, conseguendo l'obiettivo principale del test effettuato. La trasparenza dell'acqua trattata Ã ̈ stata misurata dopo diversi giorni di trattamento ed Ã ̈ riportata nella tabella 2. La trasparenza Ã ̈ stata misurata con il metodo "Disco di Secchi" (Preisendorf er, R.W. "Secchi disk Science: Visual optics of naturai waters" Liminol. Oceanogr., 1986,

31, 909-926).

La trasparenza dell'acqua Ã ̈ un parametro che

indica la "qualitÃ visiva" dell'acqua e coincide

proporzionalmente con un miglioramento qualitativo

dell 'acqua.

Trasparenza dell' acqua (disco di Secchi)

Trasparenza cm Giorno 1 50

Giorno 4 40

Giorno 6 60

Giorno 8 â– 60

Giorno 11 70

Giorno 13 60

Giorno 15 80

Giorno 25 50

Giorno 27 75

Giorno 29 100

Giorno 32 50

Giorno 34 100

Giorno 36 60

Giorno 39 70

Giorno 41 90

Giorno 43 120

Esempio 2

Canale di raccolta delle acque dolci di pessima

qualitÃ con problemi di balneazione al litorale in

prossimitÃ della foce.

Durata del trattamento:

la somministrazione del prodotto Ã ̈ durata 2 mesi: dal 25 agosto al 25 ottobre.

Tutti i giorni, per 7 giorni alla settimana, sono stati dosati 0,5 mg/1 di bioattivatore enzimatico-batterico .

Monitoraggio del trattamento (Figura 7)

Durante il trattamento sono state effettuate analisi di controllo in conformitÃ al metodo di analisi chimiche Î”Î¡Î‘Î¤ CNR IRSA 4030B - 4020 man 29-2003 e al metodo di analisi microbiologiche chimiche APAT CNR IRSA 7030F man 29-2003.

Percentuali di riduzione:

Coliformi fecali 94,70 % Escherichia coli 55,88 %

Esempio 3

Acqua in uscita dal depuratore senza trattamento biologico

QuantitÃ giornaliera di prodotto solubilizzato in continuo nell'acqua in uscita (subito a valle dei sistemi di monitoraggio prelievo e controllo): 1 mg/1

Sono stati analizzati i principali parametri microbiologici per valutare efficienza del sistema in sostituzione della clorazione; questa ultima tecnica presenta grossi problemi impiantistici per la mancanza oggettiva di spazio tra il punto di disinfezione e lo sversamento in corpo idrico superficiale con l'impossibilitÃ di declorare il refluo .

Le analisi sono state effettuate in conformitÃ al metodo per analisi chimiche APAT CNR IRSA 4030B-4020 man 29-2003 e al metodo di analisi microbiologiche chimiche APAT CNR IRSA 7030F man 29-2003 .

I test i cui risultati sono presentati nella tabella 3 e nella figura 8 documentano come l'efficienza del sistema sia simile a quello della debatterizzazione tradizionale, con costi strutturali inferiori e senza rischi per l'ambiente. Ad esempio, la normativa italiana (D. Lgs . 152/06} prevede, dopo depurazione e debatterizzazione, una contenuto massimo di batteri di 5000 UFC/g. GiÃ nella prima settimana sÃ¬ Ã ̈ notata una notevole efficacia di abbattimento che ha portato ad un valore pari a 4000 UFC/g dopo il trattamento. Nelle settimane

successive il risultato Ã ̈ uniformemente migliorato

in termini di concentrazione finale di batteri.

Tabella 3: risultati delle analisi microbiologiche

dell'esempio 3.

media 1° settimana media 2° settimana unitÃ di prima dopo prima dopo

misura

500.000 4.000 460 .000 1.500

UFC/100 mi

media 3° settimana media 4° settimana unitÃ di prima dopo prima dopo

misura

530.000 1.700 320.000 500

UFC/100 mi

Il sistema Ã ̈ assolutamente sicuro per il corpo

idrico recettore anche in caso di malfunzionamento

delle apparecchiature o errore umano nel dosaggio

dei prodotti.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Composizione comprendente almeno una componente batterica, almeno una componente enzimatica, almeno un supporto, almeno un fattore di crescita microbica ed almeno un nutriente.
2. Composizione secondo la rivendicazione 1 in cui detta componente enzimatica comprende o Ã ̈ costituita da un enzima selezionato dal gruppo consistente di alfa-amilasi , beta-amilasi , protessi, lipasi, lattasi, pancreasi, pentosanasi, gluco-amilasi , beta-glucanasi , cellulasi, emicellulasi , pectinasi, fosforilasi, pullulanasi, perossidasi, polifenolossidasi , diossigenasi, manganese perossidasi, biasi, xilanasi, chitinasi e loro miscele.
3. Composizione secondo la rivendicazione 1 o 2 in cui detto supporto Ã ̈ a base di, o costituito da, carbonati doppi di calcio e di magnesio da rocce di dolomia macinate {CaMg (C03)2), o a base di, o costituito da, carbonati di calcio e di magnesio da alghe Lithothamnium calcareum.
4. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detto fattore di crescita microbica Ã ̈ scelto tra amminoacidi, oligopeptidi , agar, estratti e derivati di alghe marine Macrocystis integrifolia ed estratti di alghe marine Ascophillum nodosum o loro miscele.
5. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detto nutriente Ã ̈ scelto tra estratti vegetali di lecitina di soia e orzo maltato, carboidrati, oligoelementi minerali e loro miscele.
6. Composizione secondo la rivendicazione 1 comprendente : a) estratti vegetali solidi di lecitina di soia e orzo maltato in parti uguali in quantitÃ da 0,3% a 30% p/p; b) carboidrati in quantitÃ da 0,3% a 30% p/p; c) amminoacidi in quantitÃ da 0,1% a 10% p/p; d) oligopeptidi in quantitÃ da 0,1% a 10% p/p; e) agar in quantitÃ da 0,1% a 10% p/p; f) estratti solidi e derivati di alghe marine Macrocystis integrifolia in quantitÃ da 0,5% a 50% p/p ; g) estratti solidi di alghe marine Ascophillum nodosum in quantitÃ da 0,5% a 50% p/p; h) almeno un enzima selezionato dal gruppo consistente di alfa-amilasi, beta-amilasi , proteasi, lipasi, lattasi, pancreas!, pentosanasi, gluco-amilasi , beta-glucanasi , cellulasi, emicellulasi, pectinasi, fosforilasi, pullulanasi, perossidasi, polifenolossidasi , diossigenasi, manganese perossidasi, biasi, xilanasi, chitinasi, in quantitÃ da 0,01% a 10% p/p; i) almeno un ceppo batterico selezionato dal gruppo consistente di batteri mesofili e batteri termofili, sia autotrofi che eterotrofi, in quantitÃ da IO<3>a IO<12>, concentrazione espressa come UFC/g; l) almeno un lievito in quantitÃ da IO<2>a IO<11>UFC/g; m) almeno un ceppo di attinomiceti in quantitÃ da IO<3>a IO<10>UFC/g; n) biocatalizzatori minerali a base di carbonati doppi di calcio e magnesio derivanti da rocce di dolomia macinate compresi fra 0,1% e 10% p/p; o) biocatalizzatori minerali a base di carbonati di calcio e magnesio derivanti da alghe Lithothamnium calcarGum compresi fra 0,1% e 10% p/p; p) estratti solidi di alghe marine Fucus in quantitÃ da 0,5% a 10% p/p; q) estratti solidi di alghe marine Laminaria in quantitÃ da 0,5% a 10% p/p; r) oligoelementi minerali in quantitÃ da 0,5% a 10% p/p, in cui tutte le percentuali sono relative al peso del componente rispetto al peso totale del bioattivatore enzimatico-batterico .
7. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti sotto forma di polvere.
8. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente inoltre almeno un ingrediente inerte compatibile con l'uso per il trattamento di reflui acquosi e/o di una massa d'acqua contaminata
9. Metodo per il trattamento di un refluo liquido e/o di una massa d'acqua contaminata comprendente mettere detto refluo e/o massa d'acqua a contatto con una composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti supportata su supporti per la crescita batterica.
10. Metodo secondo la rivendicazione 9 in cui detti supporti per la crescita batterica comprendono corpi con un'area superficiale tra 300 e 960 m<z>/m<3>.
11. Metodo secondo una delle rivendicazioni 9 o 10 in cui si utilizza una quantitÃ di composizione secondo la rivendicazione 1 compresa tra 0,1 e 2,5 mg/litro di refluo trattato al giorno .
12. Metodo secondo una delle rivendicazioni 9-11 in cui detti supporti per la crescita batterica fanno parte di unitÃ filtranti.
13. Metodo secondo la rivendicazione 12 in cui le unitÃ filtranti sono alimentate con la composizione secondo una delle rivendicazioni 1-8 in modo continuo o mediante aggiunte periodiche.
14 . Metodo secondo una delle rivendicazioni 913 in cui la composizione secondo una delle rivendicazioni 1-8 Ã ̈ utilizzata in forma di polvere, pastiglie o soluzione acquosa.
15. Metodo secondo la rivendicazione 14 in cui la composizione secondo la rivendicazione 1 Ã ̈ aggiunta in forma di polvere.