Quaestio de aqua. Riflessioni sulla giornata mondiale dell’acqua.

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Mauro Icardi.

Mercoledì 22 Marzo 2017 è la giornata mondiale dell’acqua. E di acqua è molto difficile non parlare, per motivi davvero molto evidenti. Lo abbiamo sentito ripetere da almeno due decenni. L’acqua è una risorsa che non è inesauribile come inconsciamente abbiamo sempre pensato. Il tema della corretta gestione e protezione di una risorsa vitale indispensabile, si lega a filo doppio anche ad altri problemi ambientali che ci troviamo a dover affrontare. Uno su tutti quello del riscaldamento globale che impatta notevolmente sul ciclo idrogeologico dell’acqua.
Le risorse disponibili di acqua dolce sono sottoposte a una pressione crescente, ulteriormente aggravata dagli effetti dei cambiamenti climatici. Dagli anni ’80 il tasso dei prelievi di acqua dolce è cresciuto ogni anno dell’1%. Tra il 2011 e il 2050 si prevede che la popolazione mondiale crescerà del 33%, passando da 7 a 9 miliardi di persone, mentre la domanda di beni alimentari crescerà nello stesso periodo del 70%.
Ma contestualmente secondo quanto riportato dal quinto rapporto dell’IPCC (Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico) circa il 7% della popolazione mondiale vedrà ridursi la disponibilità di risorsa idrica del 20% per ogni grado di innalzamento della temperatura globale.
Altri numeri sono indicativi: 750 milioni di persone nel mondo secondo l’Unicef non hanno accesso all’acqua potabile. Noi ci permettiamo di usarla anche per i servizi igienici.

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E a proposito di servizi igienici un terzo della popolazione mondiale non vi ha accesso.
Mentre lo scorso anno il tema centrale della giornata era dedicato al legame possibile tra acqua e lavoro, la giornata del 2017 pone l’attenzione ai reflui, alle acque rilasciate dagli impianti di depurazione civili e industriali, che raggiungono i corpi idrici superficiali; gli impianti non sempre sono presenti e talvolta non funzionano efficacemente o sono insufficienti.
Per il futuro ci si propone di raggiungere “l’Obiettivo di Sviluppo Sostenibile n°6” – acqua potabile e servizi igienico-sanitari per tutti entro il 2030 – dimezzando la percentuale di acque reflue non trattate e aumentando il riciclo dell’acqua con un riuso sicuro.
In futuro, la possibile carenza d’acqua richiederà l’impiego di risorse idriche non convenzionali, come ad esempio la raccolta di acqua piovana e il riciclaggio di acque reflue e di deflusso urbano.
Tutto questo richiede ovviamente un grande sforzo. E questo deve avvenire non solo nei paesi meno sviluppati, ma anche in Italia.

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Per le inadempienze nell’attuazione della Direttiva l’Italia ha già subito due condanne da parte della Corte di Giustizia Europea, e l’avvio di una nuova procedura di infrazione.
E a questo proposito devo purtroppo constatare che quando si parla di acqua appunto, sembra che tutto si limiti al parlare e basta. E che a parlare siano i soggetti più disparati, ma che troppo spesso i tecnici e gli operatori del servizio siano i meno ascoltati.
Dopo il referendum del 2011 che ha sancito la volontà degli Italiani che l’acqua sia gestita da aziende pubbliche, tutto sembra essersi rallentato. Premesso che ho votato a favore della gestione pubblica dell’acqua, devo però constatare che spesso si sono fatte molte discussioni stancanti ed inutili, di pura lana caprina. Uno dei tabù è quello legato alla tariffa del servizio idrico. Occorre ricordare che le aziende del ciclo idrico non ricevono finanziamenti dalla fiscalità generale, ma solo dalle bollette dell’acqua e dalla tariffazione degli scarichi industriali. Altro tasto dolente è la resistenza che c’è sia da parte della politica locale, che della pubblica opinione che spesso sono contrarie a priori all’aggregazione (prevista per legge) del ciclo idrico a livello di gestione unica provinciale. Per motivi diversi (campanilismo, lotte politiche) ma che di fatto impediscono la creazione di strutture più grandi che possano essere meglio organizzate a livello tecnico ed operativo.

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Sono situazioni che vivo e seguo da ormai dieci anni. E’ infatti dal 2007 che in provincia di Varese si è iniziato il processo di aggregazione. Ancora non è terminato, si attende una decisione del Consiglio di Stato a seguito di un ricorso presentato da una delle aziende del territorio.
Nel frattempo gli investimenti ormai non più differibili sono ancora fermi.
Sarebbe il caso di fare una riflessione anche su queste tematiche. L’acqua non arriva nelle case se le strutture non sono efficienti, e questo vale per acquedotti e conseguentemente si riflette sui depuratori. Quindi fermo restando che debba essere un bene pubblico e universale non è con atteggiamenti di rigidità, e qualche volta di demagogia che si migliora la situazione. Le multe europee potrebbero costarci 482 milioni di euro l’anno.
Allo stesso tempo però non è accettabile che, come dichiarato dall’allora amministratore delegato di Nestlè Peter Brabeck nel 2005 l’acqua sia “la più importante delle materie prime che abbiamo oggi nel mondo“,
ma anche che “La questione è se dovremmo privatizzare la fornitura dell’acqua comune per la popolazione. E ci sono due opinioni diverse in merito. Un’opinione, che ritengo sia estremistica, è rappresentata dalle ONG, che fanno rumore allo scopo di dichiarare l’acqua un diritto pubblico.

L’acqua deve essere e restare un diritto pubblico universale.

Per farlo nel migliore dei modi dobbiamo tutti imparare a conoscerla, a rispettarla e a non sprecarla inutilmente. Visto che il tema riguarda quest’anno la depurazione voglio citare un piccolo esempio.
Ultimamente a pochi giorni di distanza uno dall’altro, nel territorio della provincia di Varese due sfioratori di piena sono entrati in funzione, sversando liquami nei fiumi Olona e Ticino in periodo di tempo secco. Questo si è verificato a causa del fatto che le pompe di sollevamento dei liquami agli impianti di depurazione sono risultate ostruite da stracci.

sfioratore

Sarebbe bastato buttare quegli stracci nel bidone apposito, e non nel wc per evitare l’inquinamento dei due corsi d’acqua.

Io credo che, almeno nei paesi sviluppati, molte persone considerino l’acqua disponibile in maniera praticamente inesauribile, ritengano che quella potabile debba costare poco se non essere gratuita, e non si preoccupino affatto di quello che è il processo laborioso di depurazione, ogni volta che premono il pulsante di uno sciacquone. E magari sono accaniti consumatori di acqua in bottiglia, ed in questo caso non si preoccupano del fatto che un bene demaniale, un bene universale sia gestito da multinazionali private che, per sfruttare i diritti di captazione delle fonti pagano canoni di fatto irrisori e fanno su questo bene di diritto universale profitti enormi.
Non sono questi gli atteggiamenti che dobbiamo adottare. Dobbiamo pensare che l’acqua è vita. Frase che può sembrare banale, ma che invece non lo è affatto.
Un impegno di tutti a preservarla, un impegno soprattutto di chi come me nell’acqua e nel suo trattamento e gestione ha trovato il suo lavoro quello di fare informazione e di impegnare le proprie risorse e le proprie conoscenze.
Per augurare a tutti buona giornata dell’acqua credo che questo brano de “ Il Piccolo Principe” sia davvero indicato.

pozzo principe

“Buongiorno”, disse il Piccolo Principe.
“Buongiorno”, disse il mercante.
Era un mercante di pillole perfezionate che calmavano la sete. Se ne inghiottiva una alla settimana e non si sentiva più il bisogno di bere.
“Perché vendi questa roba?” disse il Piccolo Principe.
“È una grossa economia di tempo” disse il mercante. “Gli esperti hanno fatto i calcoli. Si risparmiano cinquantatré minuti alla settimana.”
“E cosa se ne fa di questi cinquantatré minuti?”
“Se ne fa ciò che si vuole…”
“Io”, disse il Piccolo Principe, “se avessi cinquantatré minuti da spendere, camminerei adagio adagio verso una fontana…”

Ci risiamo….

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Mauro Icardi

Dopo che i giornali nel riferire di tristi fatti di cronaca, in particolare di violenza familiare o di genere hanno confuso con allarmante regolarità e frequenza acidi e basi, definendo acido un prodotto come la soda caustica, adesso anche il quiz preserale “L’eredità” mette in mostra alcune disarmanti lacune nella conoscenza chimica di base.

Qui a fare la brutta figura sono i concorrenti, non certo gli autori del programma.
Prima di riferire l’episodio nello specifico vorrei fare un breve preambolo. I quiz sono programmi televisivi che da sempre hanno avuto un gran riscontro da parte del pubblico televisivo. Se il programma a quiz annovera autori di valore, e propone argomenti validi può diventare utile nel suo insieme.
Io personalmente ho un buon ricordo di una certa televisione del passato, ed in particolare di programmi come “Chissà chi lo sa” condotto da Febo Conti.

Pensato per ragazzi che frequentavano la scuola dell’obbligo, in generale faceva riferimento nelle domande a quiz ad argomenti presenti nei programmi scolastici.
Negli anni successivi si è assistito ad una maggior tendenza alla spettacolarizzazione, e meno alla qualità del programma e delle domande poste. La televisione generalista ha perso molto nella qualità generale della sua offerta. La concorrenza delle tv a pagamento e di Internet si è fatta sentire, la rincorsa al sensazionalismo e alle ragioni degli inserzionisti pubblicitari e agli indici di share anche. Il risultato è stato quello di una flessione nella qualità dell’offerta televisiva.
Si sono proposti programmi letteralmente inguardabili. Ricordo con sgomento la “Pupa e il secchione”, “Tamarreide” e buon ultimo a rinverdire la tradizione “Riccanza”.
Io ho di fatto smesso da molti anni di guardare programmi televisivi, ma prima di cenare mi concedo un’ora per guardare programmi come “L’eredità”, oppure nel periodo estivo “Reazione a catena” perché sono costruiti sulla risoluzione di giochi che sono derivati dall’enigmistica.
Durante lo svolgimento della puntata i concorrenti sono chiamati a rispondere anche a domande di cultura generale.
Di strafalcioni e di risposte improbabili ne ho sentite molte. Molti concorrenti faticano a collocare personaggi storici nella loro giusta epoca, anche se si tratta di personaggi del novecento. Memorabile chi ha risposto che Hitler era stato nominato cancelliere tedesco nel 1979.

eredità

Qualche giorno fa su una domanda relativa alla chimica, nella quale ai concorrenti veniva mostrata la formula bruta del saccarosio (C12H22O11) e chiesto a quale composto chimico appartenesse, venivano loro date quattro possibilità di risposta. Una ovviamente era quella esatta e poi tra quelle errate vi era sia l’acido solforico che l’ammoniaca. Inutile dire che la risposta giusta è arrivata dopo che i tre concorrenti precedenti avevano indicato quelle errate.

Onestamente faccio molta fatica a capire come chi sia stato anche solo alla scuola dell’obbligo non abbia mai sentito parlare degli zuccheri, o che non si ricordi almeno a memoria che la desinenza –osio si riferisca ad essi. Oppure non abbia mai sentito parlare di formule elementari come quelle dell’acido solforico o dell’ammoniaca. La sensazione che ho provato è di delusione e sgomento. Bastava aver seguito con un minimo di attenzione le lezioni di quelle che ai miei tempi si chiamavano osservazioni scientifiche durante gli anni della scuola media, per non incorrere in errori così grossolani e banali.

acido solforico
Sono anni che veniamo informati del fatto che in Italia cresce l’analfabetismo di ritorno, che gli Italiani mostrano da sempre una ostinata disaffezione alla lettura ed allo studio.
Episodi come questo ne sono una triste conferma. Spesso però si tende a sminuire la gravità di cose come queste (mi riferisco agli errori grossolani su domande non eccessivamente difficili nei quiz televisivi). Spesso i commenti che sento in altri programmi radiofonici o televisivi tendono a sminuirne la gravità e a mettere in campo elementi quali l’emozione. In generale percepisco quasi una elevazione dell’ignoranza a pregio e simbolo di modernità.
E allora chiudo citando le parole che Isaac Asimov scienziato, oltre che scrittore di conosciutissimi racconti di fantascienza scrisse nel 1980 in un articolo pubblicato su Newsweek.
C’è una specie di culto dell’ignoranza negli Stati Uniti e c’è sempre stato. L’anti-intellettualismo si è insinuato come una traccia costante nella nostra vita politica e culturale, alimentato dal falso concetto che democrazia significhi la mia ignoranza vale quanto la tua conoscenza
Bisogna cercare di invertire questa tendenza senza alcun dubbio o tentennamento.

Inquinanti organici e loro effetti negli impianti di depurazione.

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Mauro Icardi.

L’interesse per i microinquinanti organici, in particolare per gli effetti che essi possono esercitare sull’ambiente è al centro di ricerche, convegni e studi non solo nella comunità scientifica, ma anche tra gli addetti alla gestione operativa degli impianti di depurazione e di potabilizzazione. Molti di questi composti organici sono di origine sintetica, possono avere proprietà mutagene, carcinogene o teratogene anche a livelli di concentrazione molto bassi (ppb-ppt, ossia parti per miliardo, 10-9

o parti per biliardo,10-12).
Generalmente questo tipo di sostanze costituisce una parte abbastanza limitata del contenuto organico totale di uno scarico (circa 1%-2%) e conseguentemente i saggi di routine aspecifici come COD, TOC, BOD risultano poco significativi per il controllo della loro efficienza di rimozione, in special modo per impianti di depurazione biologica meno recenti e non dotati di un trattamento terziario delle acque depurate prima dello scarico nel corpo idrico finale (filtrazione su sabbia o su carboni attivi, oppure ossidazione con lampade UV.)
Per quanto riguarda l’origine dei microinquinanti di questo tipo essi possono provenire sia dalla rete fognaria, sia dal dilavamento di suoli sia da precipitazioni atmosferiche. Anche i processi di clorazione finale delle acque trattate o il condizionamento del fango tramite polielettroliti organici possono rappresentare fonti puntuali di sostanze organiche inquinanti.

depuratore

Dal punto di vista della loro determinazione analitica la fase importante è quella del loro isolamento e concentrazione ancor prima della loro determinazione strumentale. Le tecniche solitamente sono quelle di concentrazione tramite evaporatore rotante o colonnine di preconcentrazione.
Per quanto riguarda le concentrazioni presumibilmente riscontrabili, mentre gli inquinanti organici che arrivano attraverso la rete fognaria di solito raggiungono concentrazioni più elevate (mg/lt per i tensioattivi per esempio) microgrammi/litro per solventi, quelli che affluiscono all’impianto di depurazione per percolazione o per dilavamento atmosferico (fonti diffuse) hanno normalmente valori di concentrazione più bassi (microgrammi/litro o picogrammi litro).
Per quanto riguarda i principali processi di rimozione in un impianto di trattamento di acque di rifiuto si distinguono quattro principali tipi di di processi.
Adsorbimento sul fango: questo processo dipende dalla concentrazione del fango biologico misurata come carbonio organico e dalla lipofilicità del composto organico. Per quest’ultimo parametro può essere utile utilizzare il coefficiente di ripartizione ottanolo/acqua (Kow) dalla solubilità in acqua.
In passato diversi studi hanno mostrato che la rimozione di composti organici per adsorbimento diventa significativa per valori di log Kow > 4
Altro fenomeno che può intervenire nella degradazione è quello di stripping. Questo effetto risulta lievemente maggiore in impianti con areatori superficiali (turbine) . L’esperienza e studi di laboratorio hanno mostrato che composti con punti di ebollizione inferiori a 150 ° C riescono in qualche misura ad essere volatilizzati con questo tipo di meccanismo durante un normale processo di trattamento biologico a fanghi attivi.
Degradazioni di tipo chimico possono avvenire principalmente per idrolisi. L’effetto di degradazione fotochimica è invece assai poco rilevante. Questo a causa della bassa efficienza di trasmissione della luce sia nell’acqua inquinata che nella stessa vasca biologica di trattamento, che sono di per sé anche dal punto di vista analitico matrici piuttosto complesse.
Il meccanismo principale di funzionamento di un depuratore biologico a fanghi attivi è però la degradazione biologica. In questo caso la previsione e la standardizzazione del comportamento di questi inquinanti è maggiormente variabile. Influiscono non solo le caratteristiche chimico fisiche degli inquinanti, ma anche i periodi di acclimatamento della biomassa, gli eventuali effetti di accumulo. Le biodegradbilità sono quindi variabili. Da composti che mostrano spiccata attitudine alla biodegradabilità, ad altri che invece risultano invece refrattari nonostante lunghi periodi di acclimatazione della biomassa.
Un terzo tipo di composti mostra biodegradabilità fortemente variabili ed influenzate non solo dalla sorgente di inoculo batterico, ma anche dalle caratteristiche di gestione e di modalità di operazione gestionali dell’impianto. Questa caratteristica rimane di fatto costante dalla modalità di prove in scala di laboratorio, di impianto pilota, fino all’impianto reale.
Negli anni passati su un inquinante non particolarmente critico e presente normalmente nelle acque di scarico come l’alchilbenzensolfonato lineare (LAS) che non è particolarmente refrattario si è visto sia nelle prove di laboratorio, e in seguito applicando i risultati di queste ultime nella gestione ordinaria dell’impianto si potevano ottenere abbattimenti dell’ordine del 75-80% rispetto alla concentrazione del LAS nelle acque in ingresso all’impianto.

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La rimozione per adsorbimento su fango riusciva mediamente ad abbattere il 20% del LAS, e la restante quantità tramite degradazione batterico-enzimatica. La degradazione del LAS non risultava influenzata dal carico organico (inteso come valori di COD e BOD) ed era sufficiente un tempo di ritenzione in vasca di ossidazione che non scendesse al di sotto dei tre giorni. Anche il frequente ricambio della biomassa in vasca di ossidazione con una regolazione mirata dello spurgo fanghi manteneva costante l’abbattimento.
Oggi la situazione si presenta decisamente più complessa. In particolar modo per la presenza piuttosto rilevante di metaboliti di farmaci, di moltissimi composti di sintesi e delle loro miscele nelle acque di rifiuto da destinare al trattamento
Occorre quindi una sinergia globale tra enti preposti al controllo, gestori ed autorità d’ambito. La perizia dei gestori di impianti, il gran lavoro di ricerca a livello universitario e degli stessi gestori deve essere adeguatamente supportato da investimenti importanti e da una trasformazione del sistema della gestione della risorsa idrica. Altrimenti ogni sforzo sarà di fatto inutile. Fermo restando il concetto (rimarcato recentemente anche da Papa Francesco) sulla necessità assodata di considerare l’acqua e la sua disponibilità in quantità adeguate e di qualità come un bene primario ed un diritto essenziale per gli esseri umani e per la loro sopravvivenza sul pianeta.

– B Hultmann, Removal of specific pollutants in biological waste water treatment
Water pollution Research Report n° 6 ,EUR 11356 Brussel 1988
-P.L MC Carty and M Reinhard, Statistical evaluation of trace organics removal by advance waste water treatment
P.V. Roberts, Volatilization of organic pollutants waste water treatment _ Model studies. Draft Final Report EPA-R -806631, Cincinnati Ohio, 1982

Il dilemma del tensioattivo (e del chimico)

In evidenza

Mauro Icardi.

Il fenomeno della diffusione di schiume da tensioattivi sulla superficie di molti fiumi italiani negli anni 70, rivelò agli occhi degli italiani che la situazione dell’inquinamento idrico era oggettivamente grave, e che occorreva porvi rimedio. Il 1976 vide promulgata la legge 319/76 da tutti meglio ricordata come Legge Merli, termine cha ha poi identificato per abitudine presso la pubblica opinione anche le successive normative di regolamentazione degli scarichi idrici, fino a non molti anni fa.
Le schiume di qualunque genere e provenienza (biologiche, marine o altro) portano le persone ad identificarle con quelle dei tensioattivi. Questo è ormai un atteggiamento mentale consolidato.
La presenza di schiume superficiali su corsi d’acqua effettivamente reca a chi le vede una sorta di fastidio, crea un’immagine stridente con l’idea che ognuno di noi ha di quello che deve essere un fiume limpido e pulito.

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I tensioattivi sintetici sono prodotti derivanti principalmente dall’industria petrolchimica (nota). La loro funzione principale è quella di diminuire la tensione superficiale della molecola di acqua, ed aumentare la bagnabilità dei prodotti che sono messi a lavare. Pare impossibile, ma l’acqua da sola ha uno scarso potere detergente.
Molto presto si scopri che detersivi sintetici la cui struttura molecolare era ramificata non erano attaccabili dai microrganismi naturali, quindi non potevano essere degradati tramite i meccanismi biologici di autodepurazione.
Si stabili per legge quindi che i tensioattivi dovevano essere biodegradabili almeno all’80% . Vennero formulati prodotti tensioattivi a catena lineare più “appetibili” e più facilmente biodegradabili dalle comunità batteriche.
Ora occorre ragionare su questa percentuale di abbattimento e fare qualche riflessione più generale su quello che le normative prevedono, e sull’evoluzione dei trattamenti di depurazione.
Abbiamo parlato di tensioattivi biodegradabili all’80%. Se guardiamo i limiti normativi ci accorgiamo che questo limite si riduce al 50%. Il limite tabellare di legge (Dlgs 152/2016) prevede che possano essere scaricati in fognatura al massimo 4 mg/l di tensioattivi totali (anionici, cationici, non ionici), e che all’uscita di un impianto di trattamento il limite massimo tollerato, sempre di tensioattivi totali, sia di 2 mg/l.
Un impianto normale, non dei più sofisticati, anche se privo di un trattamento terziario raggiunge agevolmente questa percentuale di abbattimento e la supera nella quasi totalità dei casi, salvo particolari condizioni di criticità che possono essere dovute o a sovraccarico o ad avarie di tipo meccanico/elettrico. Queste ultime di solito si risolvono in tempi brevi tramite la messa in funzione di unità di riserva (per esempio pompe o sistemi di areazione).
Nella mia esperienza personale sugli impianti ho notato che la percentuale di abbattimento reale è dell’ordine del 75%, quindi congruente con quella di biodegradabilità dei tensioattivi e molto al di sotto del limite di legge. La concentrazione residua di tensioattivi totali è normalmente al di sotto di 1 mg/l. (varia da 0,5 a 0,7 mg/l.)
Eppure questa concentrazione residua è ancora più che sufficiente a produrre schiume, soprattutto se il flusso di acqua depurata viene sollevato a quote superiori con l’ausilio di pompe (per esempio nel trasferimento dalla sezione di sedimentazione finale a quella di disinfezione). E se il flusso dell’acqua in uscita dall’impianto è turbolento.

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Il moto turbolento del fluido aumenta l’effetto. Questo è perfettamente spiegabile, visto che le bolle di sapone sono sacche di gas trattenute all’interno di una pellicola lamellare formata da una pellicola d’acqua in mezzo a 2 pellicole di sapone. La struttura lamellare dell’interfaccia tra l’acqua nelle pareti della bolla e l’aria , interna o esterna, è fondamentale per garantire la formazione e stabilità della bolla. Il sapone o il tensioattivo riducendo la tensione superficiale dell’acqua si dispone sulle pareti, sia nell’interfaccia interna che in quella esterna della bolla con le code lipofile orientate verso l’aria. Tra i 2 film si trova l’acqua. Il sistema lamellare ha una sua specifica elasticità e resistenza da cui dipende la capacità di fare bolle con le caratteristiche più svariate: enormi, piccolissime, che si dissolvono rapidamente. Nella parete della bolla, l’acqua può scorrere e per gravità scendere verso il basso.

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Questo è il primo fattore , il drenaggio, che porta all’indebolimento delle pareti della bolla e poi alla sua dissoluzione. La stessa acqua poi può evaporare , attraverso le pellicole di tensioattivo .Questo è il secondo fattore che porta all’indebolimento delle pareti della bolla e poi alla sua dissoluzione. Come si vede ci sono molti fattori (di carattere chimico-fisico) che fanno sì che si possano vedere residui di schiume all’uscita di un depuratore.
I tensioattivi che arrivano all’ingresso di un impianto sono poi una miscela dei più svariati tipi. A parte la normale divisione (anionici, cationici, non ionici) sono in genere quelli usati per la detergenza personale, per il lavaggio dei piatti, per il bucato. Se andiamo a guardare le tabelle di formulazione ci accorgeremo che le formulazioni non sono ovviamente tutte uguali.
Esistono prove di schiumeggiamento che mettono a confronto diversi saponi e tensioattivi e che misurano sia lo strato, che il tempo di permanenza della colonna di schiuma che si forma. Da questo si può notare che per esempio i saponi con una coda idrofobica più lunga possono formare più schiuma.

Si potrebbero poi citare ancora tanti temi quali la viscosità, la densità delle molecole di tensioattivo sulla superficie della bolla, la concentrazione critica micellare.

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Ma quando si è alle prese magari con un comitato di cittadini, o con associazioni ambientaliste non sempre questa sembra essere la soluzione migliore. Perché bisogna riuscire a parlare un linguaggio che sia comprensibile a tutti. E già di per sé questa cosa richiede impegno e costanza.
Andrebbe ricordato poi anche il collegamento con il cambiamento del regime delle precipitazioni, con i sempre più lunghi periodi di siccità, e quindi con la riduzione delle portate in molti fiumi. Che quindi mettono in crisi quella che è stata per decenni la filosofia di progettazione dei depuratori. Raggiungere dei ragionevoli e tecnicamente praticabili livelli di abbattimento di vari inquinanti, e lasciare che il carico inquinante residuo venga biodegradato naturalmente. Ma questo tipo di approccio sta entrando pesantemente in crisi.
Ne ho scritto in questo post pubblicato su “Risorse,Economia,Ambiente”
https://aspoitalia.wordpress.com/2016/02/24/siccita-che-fine-fa-lacqua-sporca/

Questo è un altro tema “caldo”. I tecnici idrici ne saranno coinvolti in pieno. E in questo caso lo sforzo dovrà essere molto coordinato, chiamando in causa chimici, ingegneri ambientali, progettisti.
Ma anche politici e cittadini. Questi ultimi a mio parere devono giustamente vigilare sull’operato delle società che si occupano di trattamento delle acque. Ma come per i rifiuti dove si deve impararne la corretta gestione, altrettanto si deve fare nella gestione dell’acqua e nel corretto uso dei prodotti di detergenza, senza eccedere inutilmente nel loro uso.
Lo scorso anno Luca Mercalli in una puntata del suo programma “Scala Mercalli” ha mostrato cos’è il “lato b” dell’acqua, cioè il trattamento di depurazione.
Ma non credo che ancora tutti siano consapevoli di questo. C’è un’analogia stringente tra il non buttare rifiuti nell’ambiente e nell’essere più attenti nell’uso dell’acqua che poi dovrà essere depurata.
Le sinergie e l’impegno di tutti sono imprescindibili.

(nota del blogmaster) Non fatevi ingannare dalla dizione tensioattivi “naturali”; in Natura esistono, è vero, sostanze ad azione tensioattiva, come le saponine, che sono glucosidi, ma i tensioattivi intesi come saponi, come li intendiamo comunemente sono eslusivamente prodotti dall’attività umana a partire da varie materie prime. Non esistono saponi “estratti” come tali da qualche altro materiale naturale (potreste usare la Saponaria officinalis come tale, ma non è poi così efficace). Perfino la ricetta “naturale” del sapone, quella delle nostre nonne, necessita di trattamenti chimici veri e proprii, come l’uso di potassa estratta dalle ceneri, da addizionare a grasso più o meno raffinato. E se volete farlo bene dovete usare soda non potassa. L’aggettivo “naturale” per i tensioattivi è sostanzialmente abusivo.

Giorno della memoria. L’esame di chimica di Levi in Lager.

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Mauro Icardi

Il 27 Gennaio 2017 ricorre il 72° anniversario della liberazione, da parte delle forze alleate, del campo di sterminio di Auschwitz. Utilizzo il sostantivo sterminio perché era quello il fine che nei campi di concentramento nazisti era perseguito, in perfetto accordo e ossequio alla politica di Adolf Hitler e dei suoi collaboratori. Per la precisione furono soldati dell’armata rossa che il mattino del 27 Gennaio arrivarono a cavallo davanti al cancello principale del campo.
Primo Levi così ricorda quel momento nel primo capitolo de “La tregua” con queste parole:
La prima pattuglia russa giunse in vista del campo verso il mezzogiorno del 27 gennaio 1945. Fummo Charles ed io a scorgerla: stavamo trasportando alla fossa comune il corpo di Sòmogy , il primo dei morti tra i nostri compagni di camera. Rovesciammo la barella sulla neve corrotta, che la fossa era ormai piena, ed altra sepoltura non si dava: Charles si tolse il berretto a salutare i vivi e i morti.
Erano quattro giovani soldati a cavallo, che procedevano guardinghi, coi mitragliatori imbracciati, lungo la strada che limitava il campo. Quando giunsero ai reticolati, sostarono a guardare, scambiandosi parole brevi e timide, e volgendo sguardi legati da uno strano imbarazzo sui cadaveri scomposti, sulle baracche sconquassate, e su noi pochi vivi.

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Come sempre nello stile di Levi tutto è pacato, armonioso ed essenziale. Questo brano ne è un perfetto esempio.
Paradossalmente l’esperienza della deportazione è per Levi l’inizio della sua vocazione di scrittore, nonostante avesse già scritto racconti e poesie prima, durante i suoi anni di studio. L’esigenza di portare testimonianza di quanto è avvenuto nell’universo concentrazionario del regime nazista porterà Levi a scrivere già durante la prigionia, attività decisamente rischiosa che lo avrebbe sicuramente portato a finire in crematorio nel caso fosse stato scoperto.
Levi dopo essere stato liberato dalla prigionia si interrogherà spesso su quanto la sua sopravvivenza al tremendo regime del Lager sia dovuta al caso, e questo sentimento lo accompagnerà per tutta la vita.
Altri due episodi aiuteranno Levi a sopravvivere. L’ultimo in ordine di tempo è il fatto che fosse ammalato e ricoverato in infermeria nel momento in cui i tedeschi ,pressati dall’avanzare delle truppe sovietiche abbandonano il campo di Auschwitz. Ma nell’intento di non lasciare tracce dei loro crimini costringono i prigionieri ancora in forze ad abbandonare anch’essi il campo, mentre loro tentano di distruggere almeno i registri di internamento dei prigionieri. L’evacuazione sarà ricordata come la “marcia della morte”. I prigionieri saranno costretti a marciare per chilometri nella neve, diretti verso le stazioni ferroviarie, da dove verranno stipati su carri bestiame aperti riempiti fino al limite della capienza. Altre migliaia di persone troveranno la morte in questo modo, morti di fatica, di fame o di freddo, o fucilati dopo pochi chilometri di marcia dalle SS nel caso fossero moribondi o stremati dalla stanchezza.
L’altro episodio che in qualche modo decide della sopravvivenza di Levi è quello dell’esame di chimica sostenuto in Lager, per potere essere aggregato al Kommando 98, il kommando chimico come specialista, sottraendosi così ai lavori più pesanti e al freddo.
Ed ora so anche che mi salverò se diventerò specialista, e diventerò specialista se supererò un esame di chimica”.
Per chi forse non riuscisse a capire il perché di un esame di chimica in Lager ecco alcune informazioni su come era strutturato il campo di Auschwitz.
Il complesso concentrazionario era costituito dai campi di Auschwitwz, Birkenau, e Buna Monowitz.
Quest’ultimo venne costruito nell’ottobre del 1942 nella frazione di Monowice (in lingua tedesca Monowitz) della cittadina di polacca di Oswiecim (Auschwitz in tedesco). Nei pressi vi era l’impianto per la produzione di gomma sintetica Buna Werke di proprietà della IG Farben.
I deportati furono utilizzati sia per la costruzione del campo, che per quella dell’impianto chimico che avrebbe dovuto anche ricavare combustibili liquidi dal carbone.

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Al di là di ogni ragione logistica come la presenza di una buona rete stradale e ferroviaria, l’impianto chimico venne realizzato per utilizzare la forza lavoro quasi gratuita. L’amministrazione del campo e la IG Farben stipularono accordi economici per poter utilizzare i prigionieri pagandoli 3-4 Reichsmark giornalieri.
La Farben si preoccupava anche di non diminuire il livello produttivo, e per questa ragione chiedeva ai responsabili del campo di effettuare frequenti selezioni, che destinassero gli inabili al lavoro alla morte per gas e successivamente al crematorio.
In questo scenario Levi sostiene un esame di chimica davanti al Dottor Pannwitz.
Condotto davanti a lui dal rude e volgare Kapò Alex.
“Siamo entrati. C’è solo il Dottor Pannwitz, Alex col berretto in mano gli parla a mezza voce – …un italiano in Lager da tre mesi soltanto già mezzo kaputt… Er sagt er ist Chemiker… – ma lui Alex sembra che faccia su questo le sue riserve”.
E inizia cosi l’esame di chimica. Levi riesce nonostante i tre mesi passati in Lager a spostare traversine, portare pesi, a richiamare alla mente, in maniera pronta e docile, i suoi ricordi dello studio della chimica organica. A mano a mano che il colloquio prosegue sente che gli corre nelle vene la febbre dei suoi passati esami.
Pannwitz sembra molto interessato al tema della tesi di Levi, “Misura di costanti dielettriche”.
Chiede al prigionero, all’Haftling 174517 se conosce l’inglese, mostrandogli anche il testo del Gattermann .
Entrambi hanno studiato su quel libro, ma sono uno al di qua del filo spinato con la sua vita regolare e sicura, e uno al di là senza nessun orizzonte oltre quello del Lager e della prigionia, del lavoro, della fame del freddo e della fatica disumana.
L’esame termina e Levi non riesce nemmeno a trovare una formula di saluto in lingua tedesca adatta a salutare il suo esaminatore. Lui che come dirà in seguito ha imparato il tedesco dal basso, dal Lager e sa dire parole come mangiare, lavorare, rubare e morire. Sa dire in tedesco anche pressione atmosferica ed acido solforico. Ma non una frase di saluto.

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Esce dalla stanza sempre accompagnato da Alex.
Per rientrare in campo devono attraversare uno spiazzo ingombro di travi e tralicci. E il capitolo di “Se questo è un uomo” dedicato all’esame di chimica si chiude con la descrizione di Alex che afferra un cavo d’acciaio unto di grasso e compie un gesto che rimane impresso, forse più di altri sia pure più violenti e crudeli nella memoria di Levi:
…ecco si guarda la mano nera di grasso viscido. Frattanto io l’ho raggiunto: senza odio e senza scherno, Alex strofina la mano sulla mia spalla, il palmo e il dorso per nettarla, e sarebbe assai stupito, l’innocente bruto Alex ,se qualcuno gli dicesse che alla stregua di questo suo atto io oggi lo giudico, lui e Pannwitz e gli innumerevoli che furono come lui, grandi e piccoli, in Auschwitz e ovunque
Non sarà lunga l’esperienza nel laboratorio di Buna per Levi, che sarà descritta nei racconti “Pipetta da guerra” e “L’ultimo Natale di guerra”.
Ma sarà per il lui un riparo dalla vita di stenti del campo.
La fabbrica di Buna Monowitz che costerà migliaia di morti non entrerà mai in produzione.

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I mondi di Primo Levi: una strenua chiarezza

In evidenza

Mauro Icardi.

(il post è illustrato da alcune foto scattate dall’autore medesimo)

La mostra dedicata alla vita e alle opere di Primo Levi è stata inaugurata il 21 Gennaio del 2015 a Torino, città natale dello scrittore. E’ una mostra itinerante ed ha avuto successivi allestimenti nel corso del 2015 e del 2016 in due città italiane (Cuneo e Ferrara) e anche in Belgio nella città di Liegi.

Particolarmente significativa l’esposizione tenuta al campo di concentramento di Fossoli in provincia di Modena, dove lo scrittore venne condotto dopo l’arresto in attesa di essere poi deportato ad Auschwitz, che è stata la seconda edizione (19 Aprile -30 Giugno 2015).

Attualmente la mostra, che è stata realizzata dal Centro Internazionale di studi Primo Levi di Torino, è allestita presso il Museo di Scienza e Tecnologia di Milano, in occasione della nuova edizione delle Opere Complete.

mostralevi1Prima di parlare della mostra occorre fare una prima, importante riflessione.

Per moltissimi anni Primo Levi, anche per ragioni che lui stesso aveva sempre evidenziato, cioè che si dedicasse alla letteratura come attività complementare a quella principale di chimico e direttore tecnico di una fabbrica di vernici era certamente molto apprezzato come scrittore memorialista, ma difficilmente classificabile dalla critica negli anni delle sue prime prove letterarie.

Nel 1975 Primo levi decide di andare in pensione e di dedicarsi a tempo pieno all’attività di scrittore. In quello stesso anno viene pubblicato “Il sistema periodico” l’altro libro che insieme a “Se questo è un uomo” è da considerarsi a tutti gli effetti un classico della letteratura italiana del novecento.

mostralevi2Dopo la morte di Levi avvenuta nell’aprile del 1987 inizia per lo scrittore un lento ma costante cambiamento di immagine e di valutazione da parte della critica letteraria.

Iniziative culturali, pubblicazione di diversi libri di biografie e studi critici hanno raggiunto dimensioni importanti e corpose.

Finendo per trasformare l’opera di Primo Levi come scrive Mario Barenghi nell’articolo uscito su “Doppiozero.com” in “un’intera galassia, che non ci si stanca di percorrere e di esplorare.”

(Mario Barenghi “La galassia Primo Levi” Doppiozero.com 04 Dicembre 2016”)

Ho voluto tornare a visitare la mostra a lui dedicata dopo essere già stato nel 2015 a quella di Torino. Per la fondamentale ragione che ero certo che avrei trovato nuovi stimoli, come in effetti è stato.

Nel museo di Milano, oltre alla sala dedicata alla mostra vera e propria si può fare un percorso della durata di circa un’ora dove brani dell’opera di Levi sono accostati agli spazi espositivi del museo, creando una suggestione ed un legame . Per esempio nella sezione dedicata alla chimica di base si trova esposto un brano tratto da “Racconti e saggi” cioè “La sfida della molecola”, oppure nella sezione dedicata alle macchine da calcolo un brano de “Lo scriba” uscito su “L’altrui mestiere” dove Levi racconta la sua esperienza nell’uso del suo primo elaboratore elettronico di testi ,ausilio ed aiuto nel suo lavoro di scrittore.

mostralevi3Nell’attesa dell’ingresso al museo ho avuto modo di scambiare qualche parola con altri visitatori. Accorgendomi come per il pubblico dei semplici lettori, o studenti sia ancora prevalente l’immagine del Levi scrittore e testimone dell’olocausto e che molti non sapessero che lo scrittore era un chimico.

mostralevi4All’interno della mostra ho spiegato ad alcune persone cosa rappresentasse la prima sezione della mostra, dove il racconto “Carbonio” viene illustrato con le parole scritte da Levi e con le tavole disegnate dall’artista giapponese Yosuke Taki. Il visitatore viene condotto a viaggiare nell’infinitamente piccolo, nel ciclo del carbonio.

Le sezioni della mostra prendono poi in esame l’esperienza del lager e della deportazione (Il viaggio verso il nulla/Il cammino verso casa) e le varie altre anime di Levi. “Cucire parole” per significare il lavoro di scrittore attento a evitare lo scrivere oscuro, “Cucire molecole” che invece ci mostra il Levi chimico ed i momenti più salienti del suo rapporto con la chimica.

Le sezione “Homo Faber” è dedicata al rapporto tra mano e cervello che Levi sviluppava costruendo sculture in filo di rame, quello che rivestiva con vernici e polimeri alla SIVA. Uno di questi, una farfalla si trova esposto alla mostra mentre altri si possono vedere in fotografia.

mostralevi6“Il giro del mondo del montatore Tino Faussone” personaggio de “La chiave a stella” è la sezione della mostra che si occupa del lavoro, tema centrale di questo romanzo. Dell’etica che ad esso si lega e del concetto che amare il proprio lavoro sia “la migliore approssimazione concreta della felicità sulla terra”.

La mia seconda visita come dicevo non è stata inutile. Come per la lettura dei suoi libri,anche rivedere la mostra ha avuto lo stesso effetto. Le sua opera anche se letta e riletta non stanca mai. Sia che si analizzi il versante memorialistico,sia che si analizzi quello propriamente dedicato alla chimica, o cosa significhi essere chimico, o quelle che sono esperienze comuni per chi la pratica, di soddisfazioni o di problemi lavorativi da affrontare e risolvere.

Levi è stato scrittore e chimico, ma sostanzialmente è stato un grandissimo uomo di cultura ed un divulgatore di primissimo ordine.

Tutti questi aspetti della sua vita e della sua opera non sono scindibili. Levi riesce a trasmettere in chi si accosta alla sua opera questa inesauribile curiosità.

Non saprei suggerire quale aspetto si possa considerare prevalente. Mi sento solo di suggerire per esempio che, pur essendo necessario far leggere soprattutto a scuola i suoi libri attinenti alla vicenda storica della deportazione e dell’olocausto, andrebbe fatto conoscere forse di più il Levi chimico.

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Levi è un autore che ci porta per mano nel XXI secolo dopo essere uscito vivo da una delle peggiori tragedie storiche e umane del ventesimo.

La sua poliedricità di temi ed argomenti è una vera costante scoperta. E visitare questa mostra ne è un importante tassello.

 

Il chimico e l’arte della pazienza

In evidenza

Mauro Icardi

Spesso tra i motti di spirito ed i proverbi si cita quello che dice che “la pazienza è una virtu’”.
Mi trovo d’accordo con questa affermazione, ed in particolare se faccio come tutti un bilancio del 2016 appena trascorso e rifletto su come la pazienza sia una dote del chimico.
Molto del lavoro che un chimico svolge in un laboratorio che si occupa di controllo delle acque si esegue ormai con l’ausilio di strumenti e tecniche più o meno sofisticate (dalla gascromatografia alla spettrofotometria di assorbimento atomico).
Ma non sono state sostituite del tutto e credo non lo saranno mai le tecniche di base, quali la volumetria con le titolazioni per esempio della durezza dell’acqua, o la distillazione dell’ammonio sui campioni di acque reflue con il metodo messo a punto da Johan Kjeldhal nei laboratori della Carlsberg che risale al 1883.Kjeldahl.jpg

Ho già avuto modo di dire come queste tecniche e metodiche possano fornire una buona base di conoscenza per chi lavora in laboratorio.
Ma nella mia esperienza personale ho finito per rendermi conto che una dote come la pazienza sia necessaria.
Chi conosce il lavoro di laboratorio o lo pratica è portato a pensare che la si debba esercitare durante i delicati lavori di pesatura su bilancia analitica magari mentre si sta procedendo alla preparazione per esempio dell’eluente per il cromatografo ionico.
In effetti ricordo che a molte persone sia chimici che non, per esempio stagisti o tesisti universitari, questa era un’operazione che risultava piuttosto indigesta.
Anche la semplice accortezza per portare a volume un matraccio tarato o la necessità di effettuare la titolazione goccia a goccia sono attività che facevano sbuffare qualcuno.
Anche me prima che mi accorgessi invece che sono un’essenza del lavoro, della metodicità che occorre avere e che mi trovassi a riflettere per esempio su cosa avveniva ad ogni aggiunta di titolante nel campione che analizzavo.
Ma in fin dei conti se nel senso comune si è portati a pensare che occorra pazienza per lo svolgimento di analisi che prevedano tecniche analitiche “tradizionali”, non molti sanno oppure hanno sperimentato che ci si debba armare di pazienza anche nella pratica dell’analisi strumentale.
Tralasciando la messa a punto degli strumenti in fase di avvio, la messa a punto dei metodi e la costruzione di rette di taratura idonee, anche la semplice attività di routine può mettere alla prova il grado di pazienza di un chimico analista.
Ho già avuto modo di dire che la pazienza il chimico la deve avere con coloro che aspettano da lui i risultati delle analisi. La tendenza a pensare che la determinazione per esempio di un’analisi di metalli su un campione di fango sia quasi immediata è nota e consolidata. La mineralizzazione del campione e l’aspetto preparativo viene solitamente tralasciato.
Ma per esempio nell’esecuzione di una semplice analisi di routine di acque potabili può essere necessario esercitarla.
Qualche volta lo strumento sembra esserti nemico. Uno strumento analitico non è composto solamente da una parte ottica o da colonne di separazione nel caso della cromatografia.
Ci sono circuiti idraulici con molti tubicini capillari che, nonostante la manutenzione programmata e le procedure di qualità spesso decidono di rompersi o di ostruirsi ovviamente quando il numero di campioni è notevole e si è vincolati da urgenze.
Questa cosa mi è capitata facendomi pensare alla assoluta veridicità della “Legge di Murphy”.

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La legge di Murphy è un insieme di paradossi pseudo-scientifici a carattere ironico e caricaturale.
« Se qualcosa può andar male, andrà male. (o, in altra versione o forse traduzione più letteraria, “se qualcosa può andar male, lo farà“) »
Nel mio caso mi ha sempre colpito questa: « La probabilità che qualcosa accada è inversamente proporzionale alla sua desiderabilità. »
L’esperienza porta ad essere preparati e forniti di materiali di ricambio per far fronte a problemi di questo genere.
Diverso è il caso di malfunzionamenti che dipendono invece dal software dello strumento oppure da sbalzi di tensione che non dovrebbero capitare ma capitano. Nel primo caso si va con la memoria a ricordarsi di tutti i trucchetti che si conoscono nell’uso del pc, dal semplice riavvio a tutte le verifiche del caso.
Qualche volta i software sono ormai obsoleti, ma la resistenza a sostituirli (motivata da validissime ragioni economiche) può provocare inconvenienti molto fastidiosi. Caso verificatosi recentemente, lo spegnimento fortuito di un pc e il mancato arresto del software di un cromatografo ionico che ha lavorato fino ad esaurire i reagenti . Qui la fortuna ha aiutato il chimico, perché al mattino dopo rilevato l’inconveniente si è capito che lo strumento aveva lavorato poco senza eluente.
La pazienza è stata utilizzata successivamente ripreparando tutti i reagenti e verificando l’integrità del circuito idraulico, della tenuta dei vari pistoncini delle pompe e la capacità di risoluzione della colonna.
Questo è un episodio inusuale certamente, ma situazioni in cui ci vuole pazienza nel lavoro di laboratorio sono le più diverse. Anche la verifica della corretta posizione di un fornetto di grafite e dell’allineamento del dispensatore di un autocampionatore. Sono piccole battaglie giornaliere, sudate e vinte
E a pensarci bene non sono inutili. Gli inconvenienti aiutano a costruire un bagaglio di esperienze necessario. Anzi indispensabile.
E per concludere non si può che citare ancora una volta Primo Levi che nel racconto “Arsenico” fa dire al ciabattino che ha portato ad analizzare lo zucchero contaminato dall’Arsenico questa frase.
Bel mestiere anche il vostro: ci va occhio e pazienza. Chi non ne ha è meglio che se ne cerchi un altro.