Nascromatografo

E’ APERTA LA RACCOLTA DI FIRME PER LA PETIZIONE ALLA IUPAC per dare il nome Levio ad uno dei 4 nuovi elementi:FIRMATE!

https://www.change.org/p/international-union-of-pure-and-applied-chemistry-giving-name-levium-to-one-of-the-4-new-chemical-elements

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Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo

a cura di Mauro Icardi

Il neologismo è stato creato qualche anno fa. Da me e da alcuni altri colleghi.Trattandosi di acque reflue si sa che la materia prima non è propriamente che profumi di violetta. E quindi che spesso ci si trovi a dover affrontare lo spinoso problema delle molestie olfattive. Che certamente a volte possono provenire dall’impianto di depurazione, mentre altre volte hanno provenienze del tutto diverse, e l’impianto di trattamento acque viene accusato ingiustamente.

nascromatografo

Mi piace però premettere una cosa abbastanza importante. Primo Levi ammoniva “guai se un chimico non avesse naso” nel racconto “Arsenico” del sistema periodico. E ho potuto personalmente sperimentare questa verità nei primi anni di lavoro. Il settore era sempre quello ambientale, ma mi occupavo di trattamento dei rifiuti per una piccola azienda situata nelle immediate vicinanze di Torino. Ci venne chiesto di recuperare un fusto di materiale abbandonato ai bordi di una strada provinciale. Effettuammo sia il recupero che il campionamento del materiale in esso contenuto. Mi ricordo che insieme al collega che era con me arrivammo con il furgone vestiti delle bianche tute monouso , con mascherina guanti ed elmetto. Aprimmo con cautela il tappo. Dentro si trovava un liquido viscoso. Io con aria molto seria e compunta dissi “Probabilmente si tratta di un prodotto tipo creolina.” Risultò poi vero dopo le opportune analisi.

creolina_originale_disinfettante_lt_1[1]Mi ricordo che poi i vigili urbani che erano presenti al recupero telefonarono in azienda per congratularsi per la nostra puntualità e professionalità. Fu un bel momento di soddisfazione personale. Devo dire che non fu però cosi difficile riconoscere l’odore di quel prodotto. Alcuni prodotti chimici hanno odori decisamente caratteristici e perfettamente identificabili. I composti disinfettanti di questo tipo sono a base fenolica. Un chimico li riconosce perfettamente. Riportano la memoria al laboratorio di sintesi organica.

Quando invece si tratta di acque reflue il problema può essere diverso. Gli impianti di depurazione hanno zone del trattamento dove è più probabile che si sviluppino cattivi odori. In particolare le sezioni di grigliatura dove vengono trattenuti materiali solidi e oggetti che possono poi andare soggetti a fenomeni di tipo putrefattivo.

La sezione di trattamento dei fanghi è un’altra zona che può rivelarsi critica. E le criticità possono aumentare nei giorni di inversione termica, anche se la sezione sta funzionando perfettamente.

I composti odorigeni che si possono associare ai trattamenti delle acque sono quelli della classe dei composti solforati (idrogeno solforato,metilmercaptano). Questi due composti hanno soglie olfattive molto basse pari a circa 0,03- 0,08 mg/n m3 di aria come valore massimo. L’odore che si percepisce va da quello di uovo marcio dell’idrogeno solforato a quello di cavolo ed aglio del metilmercaptano. Altri composti simili hanno odori ugualmente sgradevoli, dal cavolo marcito fino al putrido.

I composti azotati (ammoniaca,la serie delle ammine )hanno odori che si possono associare invece al pesce marcio, principalmente per le ammine, mentre l’ammoniaca ha odore acre e soffocante, ma è raro che si possa avvertirne il tipico odore all’interno di un depuratore. Le concentrazioni in gioco sono decisamente troppo basse.

I composti eterociciclici quali indoli e scatoli invece sono direttamente associati all’attività metabolica, ed è per questa ragione che sono quelli che hanno il caratteristico odore nauseabondo.

Premessa indispensabile: se si avvertono significa che ci sono problemi importanti nella gestione dell’impianto. Il principio di funzionamento di un depuratore biologico è quello di ossidare sostanza organica per mineralizzarla. Se l’odore è troppo non è certamente un buon segno.

Altri odori avvertibili possono essere quelli dei composti organici acidi dall’acido acetico che ovviamente odora di aceto, al butirrico che purtroppo odora di burro rancido.

Composti di questo tipo sono intermedi del processo digestione anaerobica. Se si avvertono valgono le stesse considerazioni fatte prima, solo che non si riferiscono al processo aerobico, ma a quello anerobico. Potrebbero indicare un blocco del corretto processo di gassificazione, dovuto a sovraccarico o a problemi di tossicità nella biomassa.

Succede abbastanza spesso di dover rispondere a lamentele dei cittadini. L’esperienza a la messa a punto del “nascromatografo” possono rivelarsi utili. Soprattutto nella stagione dello spandimento sui terreni agricoli di letami o liquame. Per quanto riguarda i primi ci sono meno problemi. Di solito il letame sparso sui campi è stato lasciato a maturare in azienda agricola. Nella sua composizione trovano posto anche fibre, e la composizione di un letame maturo è significativamente più povera di proteine soggette a fenomeni di putrefazione. Di solito l’odore è ben tollerato, anche perché si associa ad una pratica agricola consolidata nei secoli.

Più spinosa è la situazione quando si verificano nelle vicinanze spandimenti di liquami.

Questa attività è regolamentata dalla direttiva nitrati. Il liquame non ha subito processo di maturazione, ha un rapporto carbonio/azoto diverso ed è in ultima analisi un composto dove tutti i composti maleodoranti possono essere avvertiti.

La composizione dei residui zootecnici è variabile, e questa variabilità si associa all’alimentazione dei capi allevati, dalle differenti tecniche di allevamento, dalle modalità di gestione del residuo in azienda agricola.

In caso di contestazioni è relativamente facile dare spiegazioni esaurienti alla cittadinanza (anche se il tema può risultare imbarazzante).

Di solito la cittadinanza ( ma credo in generale l’essere umano) è molto meno tollerante sugli odori prodotti da decomposizione delle proteine, rispetto per esempio agli odori associabili all’attività industriale. Ho sperimentato negli anni di lavoro questa situazione. Fino a quando è rimasta in funzione una carrozzeria industriale adiacente all’impianto di depurazione nessuno si è mai lamentato dell’odore dei prodotti vernicianti, ma molto più spesso abbiamo ricevuto telefonate noi.

L’odore di solvente che si può associare a composti diversi partendo dall’acetone, il chetone più semplice per passare al toluene. Nel caso della carrozzeria che utilizzava presumibilmente vernici acriliche si potevano appunto percepire odori quali quello appunto dell’acetone e dell’acetato di butile e dello xilene che in percentuali decrescenti sono generalmente presenti in questi prodotti.

L’odore della decomposizione delle proteine oltre ad essere effettivamente spesso nauseabondo ci ricorda probabilmente in maniera inconscia il nostro destino ultimo.

Ma il chimico che si occupa di materia deve avere il suo “nascromatografo” sempre funzionante. Negli anni una sorta di addestramento olfattivo è una dote necessaria che può aiutare.

6 thoughts on “Nascromatografo

  1. Il titolo dell’articolo mi ha ricordato una tecnica analitica che mi fu illustrata nei laboratori di un’azienda produttrice di aromi, presso la quale stavo svolgendo il tirocinio per la preparazione della mia tesi di laurea in Chimica. Si trattava della GC-O, gascromatografia-olfattometria, cioè un metodo gascromatografico nel quale il rivelatore è costituito proprio dal naso umano! Questo strumento di cui la natura ci dota, infatti, per molti composti è caratterizzato da un limite di rivelabilità inferiore di alcuni ordini di grandezza rispetto a quello di qualunque rivelatore strumentale. In alcuni casi, in chimica, l’olfatto non è solo un valido aiuto ma un protagonista.

  2. Pingback: Il nascromatografo esiste davvero. | il blog della SCI

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