PFAS nelle acque e tecniche di rimozione

PFAS nelle acque e tecniche di rimozione

Esamineremo in dettaglio le caratteristiche delle sostanze perfluoroalchiliche e

polifluoroalchiliche (PFAS), la loro presenza diffusa nelle acque superficiali e potabili, e il loro

comportamento nei processi di trattamento delle acque. I PFAS, a causa della loro stabilità

chimica e resistenza alla degradazione, sono rilevati a livello globale in tracce nelle acque e

anche nei tessuti umani. Alcuni composti di questa famiglia, come PFOA e PFOS, sono oggetto

di attenzione normativa per i potenziali rischi sanitari.

Analizzeremo come proprietà chimico-fisiche quali lunghezza della catena carboniosa,

idrofobicità e gruppi funzionali influenzino il destino dei PFAS nei sistemi di trattamento.

Vedremo che le tecnologie convenzionali (coagulazione, sedimentazione, filtrazione,

ossidazione, ecc.) sono poco efficaci nella rimozione dei PFAS. Tecnologie più promettenti,

come adsorbimento su carbone attivo, scambio ionico e membrane ad alta pressione,

sembrano più efficaci, ma presentano limitazioni legate a costi, frequenza di rigenerazione e

difficoltà nella rimozione dei composti a catena corta.

INTRODUZIONE

Le sostanze perfluoroalchiliche e polifluoroalchiliche (PFAS) costituiscono una classe

eterogenea di composti caratterizzati da una catena alifatica in cui gli atomi di idrogeno sono

completamente (perfluoroalchilici) o parzialmente (polifluoroalchilici) sostituiti da atomi di

fluoro. Questi legami carbonio-fluoro sono tra i più forti della chimica organica, conferendo ai

PFAS una notevole stabilità termica e chimica. I PFAS sono stati impiegati in un’ampia varietà

di applicazioni industriali e di consumo, tra cui schiume antincendio, vernici, rivestimenti

antiaderenti, tessuti, detergenti, pesticidi, semiconduttori e materiali fotografici.

I PFAS sono classificati in base ai loro gruppi funzionali. Le due principali categorie all’interno

dei PFAA (acidi perfluoroalchilici) sono gli acidi carbossilici (PFCA) e gli acidi solfonici (PFSA).

Alcuni composti di recente interesse comprendono anche i PFAS contenentifosforo, rilevati

solo recentemente nelle acque potabili e reflue.

Poiché i PFAS vengono prodotti e utilizzati sotto forma di miscele tecniche, nell’ambiente si

ritrovano sia isomeri lineari che ramificati.

I PFAS sono altamente persistenti e resistenti alla degradazione, per cui vengono

comunemente rilevati a basse concentrazioni nelle acque potabili (pg/L a µg/L),

rappresentando una potenziale fonte di esposizione umana. Anche esposizioni a basse

concentrazioni possono portare ad accumuli significativi nel corpo umano.

PRESENZA NELL’AMBIENTE ACQUATICO

I PFAS raggiungono i sistemi fognari e gli impianti di trattamento delle acque reflue (WWTP),

identificati come principali fonti puntiformi di inquinamento delle acque superficiali e

dell’atmosfera. Lo smaltimento di rifiuti industriali o l’uso di biosolidi contaminati può i