Comportamento dei PFAS nel processo di digestione anaerobica e valutazione preliminare degli effetti sulle rese di biogas.

Abstract

Le sostanze per- e polifluoroalchiliche (PFAS) sono una classe di sostanze xenobiotiche prodotte a partire dalla fine degli anni ’40 ed utilizzate largamente in ambito sia industriale che commerciale, principalmente per conferire idro- ed oleorepellenza. La presenza di numerosi legami C-F nella molecola e quindi l’estrema resistenza termica e chimica di queste sostanze anfifiliche è alla base della loro enorme diffusione. Negli ultimi due decenni sono emerse numerose criticità legate ai PFAS, come l’estrema persistenza in ambiente (che le ha rese inquinanti ubiquitari nonché contaminanti emergenti), e il fatto che sono associati a diversi effetti sulla salute umana (bioaccumulabilità, perturbazione endocrina). Gli impianti di depurazione delle acque reflue, rappresentando importanti sorgenti puntuali secondarie dei PFAS in ambiente, data la loro solubilità e sono spesso rilevati negli effluenti degli impianti a concentrazioni fino a centinaia di ngL-1. La digestione anaerobica è un processo usato per stabilizzare le matrici organiche come i fanghi primari e secondari prodotti in un impianto di depurazione, ed ottenere biogas riutilizzabile come fonte energetica. Se è nota la presenza di PFAS nei biosolidi stabilizzati in uscita dalla linea fanghi dei WWTP, poco studiato è il destino di queste sostanze nel processo di digestione anaerobica. Alla luce delle lacune conoscitive circa il destino dei PFAS in questo processo, in questo lavoro di tesi si è voluto indagare: 1) la ripartizione tra la fase solida e quella liquida di alcuni PFAS selezionati, a valle di un processo anaerobico batch, alimentato con fango secondario di un impianto di depurazione civile; 2) l’effetto sulla produzione di biogas in test di biometanazione, data dalla presenza di queste sostanze. Sono state per questo effettuate delle sperimentazioni in batch finalizzate alla misura del potenziale di biometanazione (BMP) ed al calcolo della costante di ripartizione solido liquido dei PFAS selezionati.